JPS59189980A - 揺動選別機の仕切板移動制御方法 - 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】 本発明は一般に揺動選別機に関し、特に揺動選別機の仕
切板の柾動制御方法法に関する。

揺動選別機は周知のように選別板の揺動により被選別穀
粒を比重選別するもので、このような装置に関し、本出
願人は先に、選別板上の穀粒選別状態を光学センサで監
視しこの監視に気付いて混合米と玄米の排出口を区画す
る玄米仕切板の位置を自動制御することを提案した。こ
の種の提案においては、選別板の排出面近傍でこの排出
面に沿って沿って一列に所定間隔で複数の光学センサを
設け、各光学センサにより選別板上の穀粒選別状態を監
視するように構成されたいた。そのため、選別板状の全
域にわたる監視が可能になり仕切板の最適制御が可能に
なる反面、相当の数の光学センサを用意する必要が生ず
ると共にこれら各センサ相互の特性バラツキの補正の必
要性が生じ、構成が複雑かつ難しいものになるという問
題があった。

本発明はこのような観点に基づいてなされたもので、そ
の目的は、移動センサを用いて選別板上の穀粒選別状態
を監視しこの監視に基づい仕切板の移動制御を行なうこ
とにある。

上記目的を達成するための本発明の特徴は、穀粒判別用
の光学センサおよび玄米仕切板を検出する光学センサを
備えたセンサ取付体と、センサ取付体を選別板の排出面
近傍の板面上で当該排出面に沿って往復移動させるセン
サ取付体移動手段と、センサ取付体の移動位置を検出す
る位置検出手段と玄米仕切板を移動させる仕切板移動手
段を備え、センサ取付体の穀粒判別用光学センサ及び位
置検知手段により選別板上の玄米と混合米の分離境界位
置を検出しこの位置にセンサ取付体を停止するようにし
、分離境界位置に関する情報と玄米仕切板を移動すべき
方向を判別してその方向に玄米仕切板を移動し、センサ
取付体の仕切板検出用の光学センサによる玄米仕切板の
検出で、これを停止させるごとき揺動選別機の仕切板移
動制御方法にある。

以下図面により本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明による揺動選別機の部分平面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ’断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ’
断面図である。

図において、１は選別板、２は玄米排出口４ａと混合米
排出口４ｂとを区画する玄米仕切板、３は混合米排出口
４ｂと籾排出口４ｃとを区画する籾仕切板である。玄米
仕切板２は、仕切体移動モータＭ１により回転駆動され
る螺旋軸５に係合し、モータＭ１の回転でその位置が変
えられる。６は、センサ取付体移動機構で、センサ取付
体７を選別板１の排出面１ａ近傍の板面上で該排出面１
ａに沿って往復移動する。移動機構６は、センサ移動モ
ータＭ２により回転駆動される駆動プーリ８と、選別板
１をはさんで駆動プーリ８に対向する従動プーリ９と、
駆動プーリ８と従動プーリ９に係合し選別板１の排出面
１ａに並行にかけられるシンクロベルト１０と、シンク
ロベルト１０に並行に選別板１に架橋されるガイドレー
ル１１とを有する。センサ取付体７は、保持具１２によ
りシンクロベルト１０及びガイドレール１１に関連せし
める。保持具１２は、シンクロベルト１０の一部に固定
されシンクロベルト１０の往復移動と共にガイドレール
１１上を選別板１の一端と多端との間で往復移動するよ
うに設けられる。

センサ取付体７は、第３図に示すように、保持具１２に
取り付けられる。センサ取付体７は、位置検出プレート
１５に対向するように取り付けられる位置検出センサ１
３及び端検出センサ１４と、選別板１上の穀粒をのせる
穀粒安定板１６に対向して取り付けられる穀粒判別セン
サ１７と、玄米仕切板２の位置を検出する仕切板位置検
出センサ１８とを有する。各センサ（１３，１４，１７
，１８）は反射型の光学センサである。位置検出センサ
１３及び端検出センサ１４は、センサ取付体７の現在位
置及びセンサ取付体７が籾端又は玄米端に達したか否か
を検出する。穀粒判別センサ１７は、籾と玄米との間の
反射光量の差異を利用して、選別板上における混合米と
玄米との分離境界を検出する。仕切板位置検出センサ１
８は、玄米仕切板２に保持具１９を介して取付けられた
反射体１９ａを検出することで、玄米仕切板２の位置を
検出する。センサ取付体７の位置検出に用いられる位置
検出プレート１５は、第１図及び第２図に示されるよう
に、シンクロベルト１０及びガイドレール１１に並列に
選別板１の一端から他端に設けられる。

第４図は位置検出プレートと位置検出センサ及び端検出
センサの各出力との関係を示す。位置検出プレート１５
は位置検出のためのスリット１５ａ、籾端検出のための
スリット１５ｂ及び玄米端検出のためのスリット１５ｃ
を有する。位置検出スリット１５ａは所定間隔ごとのス
リットの一次元配列で、位置検出センサ１３に対向する
。従って、位置検出センサ１３から選られる信号は第４
図の（ａ）に示しようにスリット無しで“Ｈ”レベルを
呈するパルス列になる。籾端検出スリット１５ｂは籾側
最外端の位置検出スリット１５ａと同時に検出されるよ
うに形成され、玄米端検出スリット１５ｃは玄米側最外
端に形成された位置検出スリット１５ａと同時に検出さ
れないように形成される。籾端検出スリット１５ｂ及び
玄米端検出スリット１５ｃは端検出センサ１４に対向し
て形成され、第４図（ｃ）に示されるごとき出力信号を
与える。従って、センサ取付体７が籾端又は玄米端に到
達したか否かは、位置検出センサ１３と端検出センサ１
４との組合せ出力の違いにより判別することが可能であ
る。なお、第４図の（ｂ）は位置カウントパルスを示し
、当該パルスは位置検出センサ出力（ａ）の立上り及び
立下り部分から作られ、第５図で述べる位置カウントパ
ルス生成回路出力として与えられる。

第３図に戻り、反射体１９ａは、センサ取付体７に設け
られた仕切板位置検出センサ１８に対面するように、保
持具１９を介して玄米仕切板２に取付けられる。

第５図は本発明に従う制御装置のブロック図で、２０は
演算制御部、２１はマルチプレクサ、２２は基準電圧検
出回路、２３は測定電圧検出回路、２４はＤ／Ａコンバ
ータ、２５はコンバレータ、２６は位置カウントパルス
生成回路、２７はカウンタ、２８はセンサ移動モータ制
御回路、２９は仕切板移動モータ制御回路である。なお
、第１図〜第４図と同符号のものは同一物を示す。

マルチプレクサ２１は演算制御部２０から与えられる選
択指令に従い基準電圧検出回路２２または測定電圧検出
回路２３を選択する。基準電圧検出回路２２は、センサ
取付体７が籾端及び玄米端に到達したときに選択駆動さ
れ、籾のみを検出する穀粒判別センサ１７の出力を籾基
準電圧として出力すると共に玄米のみを検出する穀粒判
別センサ１７の出力を玄米基準電圧として出力する。こ
の出力はマルチプレクサ２１を介してコンパレータ２５
に与えられ、演算制御部２０により駆動されるＤ／Ａコ
ンバータ２４の出力との比較に従ってデジィタル化され
た後演算制御部２０に取り込まれる。演算制御部２０は
、後に述べるように、これらの基準電圧に基づいて籾判
別電圧を演算決定する。測定電圧検出回路２３は、セン
サが穀粒選別のために移動される間駆動状態におかれ、
穀粒判別センサからのアナログ信号を増幅出力する。

測定電圧検出回路２３の出力はマルチプレクサ２１を介
してコンパレータ２５に与えられる。このとき、コンパ
レータ２５の他方の入力としては演算制御部２０からＤ
／Ａコンバータ２４を介して籾判別電圧が与えられる。

この結果コンパレータ２４は、穀粒判別センサ１７の出
力アナログ電圧が籾判別殿圧より高い場合には籾と判別
して“Ｈ”を与え、出力アナログ電圧が低い場合には米
と判断して“Ｌ”を与える。位置カウントパルス生成回
路２６は位置検出センサ１３の出力を受けて、第４図の
（ｂ）に示すような位置カウントパルスを出力する。カ
ウンタ２７は回路２６の位置カウントパルスを受けてこ
れを計数する。カウンタ２７のスタート及びリセットは
演算制御部２０の制御下におかれ、そのカウント内容は
演算制御部２０で参照される。センサ移動モータ制御回
路２８及び仕切体移動モータ制御回路２９は、演算制御
部２０の制御下で、夫々センサ移動モータＭ２及び仕切
板移動モータＭ１を制御する。

演算制御部２０は次の機能を有する。■位置検出センサ
１３及び端検出センサ１４の出力からセンサ取付体７が
籾端又は玄米端に到達したか否かを判別する。■センサ
取付体７が籾端又は玄米端に到達することでカウンタ２
７をリセットした後スタートさせる。■センサ取付体７
が籾端又は玄米端に到達することでセンサ取付体７の移
動方向を反転するようにセンサ移動モータ制御回路２８
を制御する。■センサ取付体７が、玄米端→籾端→玄米
端にわたるひとつの往復ルートを移動する際、玄米端及
び籾端で基準電圧検出回路２２を駆動して玄米基準電圧
及び籾端基準電圧を取り込み、籾判別電圧＝（籾基準電
圧−玄米基準電圧）×α＋玄米基準電圧 　α：実験的に定められる最適数値 に従って籾判別電圧を決定する。■■に続く次の玄米端
から籾端へのセンサ取付体７の移動中、測定電圧検出回
路２３を駆動状態におきその出力と籾判別電圧との比較
を行ない、この比較結果及びカウンタ２７のカウント内
容とから、選別板上の混合米と玄米の分離境界位置を判
別する。■玄米仕切板２の現在位置と選別板上の混合米
と玄米分離境界位置とに関する情報から玄米仕切板２を
移動すべき方向を判別し、仕切板移動モータ制御回路２
９に制御信号を与える。

以下上記構成の動作を説明する。

動作開始にあたってはセンサ取付体７は玄米端におかれ
るものとする。従って、センサ取付体７は玄米端→籾端
→玄米端を経ることでひとつの往復ルートを終了する。

本実施例においては、センサによる選別板上の穀粒状態
の監視は、（ａ）籾判別電圧を決定するための玄米端→
籾端→玄米端を経る往復ルートの測定段階と（ｂ）選別
板上の分離境界検出のための玄米端→籾端を経る片道ル
ートの検出段階の繰返しによって行なわれる。動作開始
で、まず設定段階が行なわれ、次に検出段階が行なわれ
る。

設定段階の動作が開始されると、位置検出センサ１３及
び端検出センサ１４から、第４図の（ａ）及び）ｂ）に
示されるように、玄米端検出情報（位置検出センサ出力
“Ｈ”、端検出センサ出力“Ｌ”）が演算制御部２０に
与えられる。演算制御部２０はこれにより、基準電圧検
出回路２２の駆動指令を与えると共にセンサ移動モータ
制御回路２３にセンサ取付体７を籾側に移動する旨の支
持を与える。基準電圧検出回路２２はこれにより、穀粒
判別センサ１７の出力をマルチプレクサ２１を介してコ
ンパレータ２５に与える。この穀粒判別センサ１７の出
力は、センサ取付体７が玄米側に位置していることから
玄米の反射光出力のみとなる。演算制御部２０は、基準
電圧検出回路２２の出力アナログ量をデジィタル量に変
換するため、コンパレータ２５の他方の入力に演算制御
部２０により駆動されるＤ／Ａコンバータ２４の出力を
与え、コンパレータ２５の出力に従って基準電圧検出回
路２２の出力をデジィタル化し、これを玄米基準電圧と
して取り込む。一方、センサ移動モータ制御回路２８は
センサ移動モータＭ２を駆動して、センサ取付体７が籾
側に移動させる。この結果センサ取付体７が籾側に到達
すると、位置検出センサ１３及び端検出センサ１４から
籾端検出情報（位置検出センサ出力“Ｌ”、端検出セン
サ出力“Ｈ”）が演算制御部２０に与えられる。これに
よって演算制御部２０は、基準電圧検出回路２２の駆動
指令を与えると共にセンサ移動モータ制御回路２８にセ
ンサ取付体７を玄米側に移動する旨の指示を与える。基
準電圧検出回路２２はこれにより、穀粒判別センサ１７
の出力をマルチプレクサ２１を介してコンパレータ２５
の一方の入力に与える。このときの穀粒判別センサ１７
の出力は籾の反射高出力のみとなる。演算制御部２０は
、前述の玄米基準電圧の取込みと同様にして、籾基準電
圧を取込み、先に取込んだ玄米基準電圧とを用いて前述
の演算式に従い籾判別電圧を求める。センサ取付体７が
再び玄米端に戻ることで、籾判別電圧の設定段階が終る
。演算制御部２０はこの設定段階において、仕切板位置
検出センサ１８により玄米仕切板２の現在位置を検出し
、記憶するものとする。

検出段階は、演算制御部２０から測定電圧検出回路２３
に駆動指令が与えられると共にセンサ移動モータ制御回
路２８にセンサ取付体７を籾側に移動する旨の指示が与
えられ、更にカウンタ２７にリセット信号が与えられる
ことで開始する。測定電圧検出回路２３は、センサ取付
体７が玄米端を離れて籾端に到達するまで、穀粒判別セ
ンサ１７のアナログ出力をマルチプレクサ２１を介して
連続的にコンパレータ２５の一方の入力に入れる。

演算制御部２０は、設定段階で求めた籾判別電圧をＤ／
Ａコンバータ２４を介してアナログ化した後コンパレー
タ２５の他方の入力に与える。コンバレータ２５は、測
定電圧が籾判別電圧より大で短時間周期のパルスを演算
制御部２０に与え、測定電圧が下まわる場合にはパルス
を出力しない。

演算制御部２０はこのパルスの連続数を数え、これが所
定数与えられた場合に籾ありと判別する。

玄米と混合米の分離境界は、このような籾ありの情報が
例えば３回連続的に与えられた場合にその３回目の検出
位置を分離境界と認識する。演算制御部２０は、当該分
離境界位置を記憶するものとし、センサ取付体７が籾側
に向って更に移動し籾端に到達することで測定電圧検出
回路２３の駆動が解除され、分離境界の検出は実質的に
終了する。

演算制御部２０は、センサ取付体７の移動方向が籾端で
反転されて玄米側に戻る過程で前記分離境界位置の記憶
に従いセンサ移動モータ制御回路２８にセンサ取付体７
を移動停止する旨の指示を与える。それとともに分離境
界位置即ちセンサ取付体７の停止位置と玄米仕切板２の
現在位置がどのような関係にあるかを認識し、当該セン
サ取付体７の停止位置に対応する位置への玄米仕切板２
の移動方向を決定する。演算制御部２０は、この決定さ
れた移動方向に従う制御位置を仕切板移動モータ制御回
路２９に与え、玄米仕切板位置検出センサ１８が反射体
１９ａを検出し、仕切板２を停止することにより位置制
御を行なう。前述のごとくセンサ取付体７は籾端で移動
方向が反転された後前記分離境界位置で一端移動停止し
、玄米仕切板２の位置制御完了とともに玄米側に戻るが
、本実施例では前述したようにこの移動中は分離境界の
検出は行なわれない。センサ取付体７が再び玄米側に到
達することで検出段階が終り、再び設定段階が開始され
、以後繰り返される。

以上説明したように本発明によれば、移動センサで選別
板上の分離境界を検出した後一端移動センサを当該分離
境界位置に停止してこれに基づいて仕切板位置を制御す
るようにしたので、従来のように光学センサを複数用意
する必要がなく、またこれら光学センサ間の特性バラツ
キの補正の必要性もなくなると共に玄米仕切板の移動量
計算の手間等が不要でしかも選別機全域の穀粒選別状態
をみて分離境界を決定するので境界位置が正確に認識さ
れ且つ仕切板の移動量検出装置や時間測定を要しないな
どの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う揺動選別機の部分平面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ’断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ’
断面図、第４図は位置検出プレートと位置検出センサ及
び端検出センサの各出力との関係を示す図、第５図は本
発明に従う制御装置のブロック図である。 １．選別板 ２．玄米仕切板　６．センサ数句体移動機構７．センサ
取付体 １３．位置検出センサ　２２．基準電圧検出回路１４．
端検出センサ　　２３．測定電圧検出回路１５．位置検
出プレート １７．穀粒判別センサ １８、付切板位置検出センサ− ２０、演算制御部 ２８、センサ移動モータ制御回路 ２９、仕切板移動モータ制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 殺粒判別用の光学センサおよび玄米仕切板電検出する光
   学シンリーを備えたセンサ取付体と、センサ取付体を選
   別板の排出面近傍の板面上で当該枡出面に沿って往復移
   動させるセンサ取付体移動手段と、センサ取付体の移動
   位置を検出する位置検知手段と、玄米仕切板を移動させ
   る仕切株移動手段を備え、センサ取付体の穀粒判別用光
   学センサ及び位置検知手段により選別板上の玄米と混合
   米の分離境界位置を検出しこの位置にセンサ取付体を停
   止するようにし、分離境界位置に関する情報と玄米仕切
   板の現在位置に関する情報とに基づいて玄米仕切板を移
   動すべき方向を判別してその方向に玄米仕切板を移動し
   、センサ取付体の仕切板検出用の光学センサによる玄米
   仕切板の検出で、これを停止されることを特徴とする揺
   動選別機の仕切板移動制御方法。