JPS5995941A - 籾摺機のロ−ル間隙自動制御装置 - 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】 本発明は籾摺機において所望ｌ；２稈率の摺落米を得る
ためのロール間隙自動制御装置に関Ｊる。

この種の制御においては、所望１］ｉ２　’ｃ・￥率を
与える脱稈ロール駆動モータの負荷電流基準値を予め設
定し、当該設定された基準値に脱（７０−ル駆動モータ
の負荷電流が略一致するように脱枠ロール相互の間隙を
制御する。この前３ＨＨとして、脱稈ロール駆動モータ
の負荷電流が一定であれば１８落米の脱枠率がほぼ一定
となるという経験則が存在しでいる。

ところで、脱＋１１：］−ルに対する供給籾何Ｎは選別
仮に被選別米を供給りる遊動ホッパの蓄量に応じ一′（
変動りる構成を有するので、負荷電流基準値としで一定
値を定めるのみでは等ＩＢ２桿率制御を１゛ｊなうこと
はできない。即ち、Ｊｌｉ！　Ｋ１ロール【こ対づ−る
供給料ｕ１の変化にも拘４つらず脱枠率をほぼ一定どす
るための脱１１１−　Ｄ−小駆動モータの負荷は、第１
図に示、すＪ：うに変動する。第１図は等膜付率曲線の
一例を示づもので、横軸は脱稈ロールに対づ−る供給籾
量、縦軸は１ｌｉ）秤ロール駆動モータの負荷電流を示
ｔｌ−８図から明らかなように、等脱枠率を維持ターる
ためには脱稈１」−ルに対重る供給料ωの増大に従って
脱枠ロール駆動モータの負荷電流基準値を大どしな（プ
ればならない。

このような観点から本出願人は等１１５２稈率曲線に従
う種々のロール間隙自動制御を提案した。

ところで、ｌ１９桿ロール駆勅モータの駆動電流は、籾
摺作業開始当初と開始後一定時間経た後とで異なり、実
測によれば０．２　（Ａ）程度低下する。

これは、第２図の実測データから明らかなようにモータ
自体の発熱温度上病に伴なう電流低下が大ぎな要因とな
っＣいるものと考えられる。

第２図は脱枠ｌ］−ル駆動モータの運転開始過程にｉＪ
’３りるモータ駆動゛電流とモータの発熱温度との相関
を示Ｊ゛もので、横軸は起動時よりの経過時間（分）、
縦軸はＩ］ｆ２稈ロール駆動七−タの空状態運転時の駆
動電流（Ａ）と当該モータの外殻の温度（°Ｃ）を示す
。図から明らかなように、モータ駆動電流はモータ外殻
温度の上昇に従って低下し、発熱温度がほぼ一定値にな
ると安定する。この際の経過時間は１５分程度である。

このようなモータ駆動電流の低下は等脱枠率曲線に従う
ロール間隙の自動制御に悪影響を及ば？Ｉ−０すなわち
、説秤ロール駆動モータの負荷電流が上記理由で低下す
るにも拘わらず等Ｄｉｉ稈率曲率曲線づく負荷電流基ｔ
＄値が高い状態のままにおかれるので、供給される被膜
枠籾量に対してロール間隙が狭ますぎ脱枠率が高くなり
すぎるばかりでなく、損傷米及びＩＪ＋Ｘ稈ロールの早
期摩耗を招来づるｄ３それがある。

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、脱枠ロール駆動モータの籾摺作業（；１１始
過程で当該モータの温度上臂（こ伴なって生ずる駆動電
流の低下にも拘わらず摺落米の脱（・Ｙ率を上げること
のないロール間隙自動制御装置を提供することにある。

この目的を達成するための本発明の特徴は、ＩＩ、２稈
１」−小駆動モータの負荷電流検出手段と、脱稈１］−
ル駆動モークの負荷電流基準値を！−３λる基準値設定
手段と、前記検出手段の検出負荷電流値が前記設定手段
の負荷電流基準値に略一致するように脱稈ロール相互の
間隙制御を行なうロール間隙制御手段とを有する籾摺機
のロール間隙自動制御装賄において、１１５２秤ロール
駆動モータの籾摺作業開始当初で、当該モータの温度上
昇に伴なって生ずる駆動電流の低下に応じて前記負荷電
流基４Ｉ−値をその低下分たり下げる基準値補償回路を
、前記基準値設定手段とロール間隙制御手段との間に挿
入したごとき籾摺機のロール間隙自動制御装置にある。

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明に関連する籾摺機の概略図で、図中の参
照番号上は籾摺部、−２−は揺動選別部を示づ。籾摺部
１は供給ホッパ３と該ホッパに連通ずる脱枠至４を備え
、両者の連通部にホッパ出１］を開閉自在にするシャッ
タ３ａが介在する。該シャッタ３ａの下方で」Ｓ２稈苗
４の入口にもう（プられる制御弁５ａ及び繰出ロール５
１）は、１１５２秤宇内にもう（プられた一対の脱稈ロ
ール（６ａ　、　６ｂ　）に供給づ”る籾量をその弁開
度によって制御するもので、後述するように揺動選別部
２の′Ｍ動ホッパの上下動に抵械的に関連する。脱稈ロ
ールは主ロール６ａと副ロール６ｂがらなり、ロール駆
動モータＭ１により所定の周速差をもって互いに回転す
る。

ロール間にはロール間隙ｄが与えられ、当該ロール間隙
ｄはロール間隙調節機構７により副ロール６ｂを図面左
右方向に移動して調節するようにならでいる。ロール間
隙調節機構７はロール間隙調節用のモータＭ２及び手動
ハンドル７ａを備え、電気的に若しくは手動でロール間
隙を、調節することか可能である。１駆動選別部２は遊
動ホッパ８と揺動選別板９を備え、遊動ホッパ８は弾１
勺体１０により懸垂状態にあかれ被選別米の内部蓄ｉ１
に応し−Ｃ−１ｘ下動する。ホッパ８の当該上下動は籾
摺部１の制御弁５ａに関連し、蓄ｈｉ犬で弁聞度小、蓄
量小で弁聞庶大を与える。揺動選別板９は図示しない揺
動機構により図面左右斜上上下方向に揺動されく遊動ホ
ッパ８からの被）式別米を比重選別づる。なｄ３、図中
の一点鎖線は穀粒の流れをボタ。

第４図は本発明によるロール間隙自動制御装置の一実施
例を示すブロックダイアグラムである。

図において、参照番号２０は脱枠ロール駆動モータＭ１
の負荷電流検出手段、３０は前述の等ｎｌＪ　Ｒ’率曲
線を直線近似した近似特性に従って脱枠ロール駆動モー
タＭ１の負荷電流基準値を出力する基準値設定手段、４
０は脱枠ロール駆動モータＭ１の運転開始過程で当該モ
ータＭ１の温度上昇に伴なって生ずる駆動電流の低下に
応じて前記負荷電流基準値をその低下分（前述したよう
に実測によれば０．２　（Ａ）稈度）たり下げる基準値
補償回路、５０は検出手段２０の検出負荷電流が基準値
補償回路４０を介しで与えられる設定手段３０の負荷電
流基準値に略一致するように脱枠ロール相互の間隙制御
を行なうロール間隙駆動手段である。

負荷検出手段２０はカーレン１〜・１−ランス等による
負荷検出センサ２０１と増幅平滑回路２０２を有し、脱
枠ロール駆動モータの負荷を直流レベルで出力する。基
準値設定手段３０は、制御弁５ａの弁開度をセンスする
弁開度センサ３０１と、等脱枠率曲線を２直線で折線近
似した近似特性を右するパターン回路３０２と、パター
ン回路の近似特性に基づいて所望脱枠率の近似等脱枠率
曲線を設足りる基準値設定回路３０３とを有する。ロー
ル間隙制御手段５０は、補償回路４０を介して与えられ
る負荷電流基準値に対する脱枠Ｉ」−ル駆動モータＭ１
の検出負荷電流の増減で出力を与える比較回路５０１と
、該回路５０１の出力に従ってロール間隙調節用モータ
Ｍ２の正転又は逆転リレー（Ｒ１，Ｒ２）を駆動ザる出
力回路（５０２ａ、５０２ｂ）を有する。

第５図は基準値設定手段３０及び基準値補償回路４０の
貝体例、第６図は基準値設定手段３０の出力とＭＱ値補
償回路４０の出力との間の関係説明図である。

第６図に示す曲線（イ）は第１図で説明した等Ｉ）２佇
率曲線で゛、基準値設定手段３０は等脱？７率曲線（イ
）を２本の直線 （Ｖ＋　＝ａＸ＋に＋　　、”！／２　＝ｂｘ＋に２　
）で近似した近似等説秤率曲線（ロ）に従って被１１）
２稈籾量に応じた負荷電流基準値を与える。阜県値設定
回路３０にｄ３いて、弁開度センサ３０１は制御弁の弁
開度を電圧レベルで出力するポテンショメータ、パター
ン回路３０２は上記のｙ、＝ａｘ＋に、及び：！／２＝
Ｅ）Ｘ＋に２の２本の直線で例えば脱枠率８５％の等１
］ｊ２稈率曲線の曲線形態を近似する近似特性を有する
。パターン回路３０２において、第１の直線ｙＩ　＝ａ
Ｘ＋に、の傾きａはＲ３／Ｒ’ｌ　で定まり、第２の直
線Ｖ２　＝ｂｘ＋に２の傾きはＲ３／Ｒ１／／Ｒ２で定
まる。従って、ダイオードＤＩのオンオフ如何により互
いに傾ぎの異なる２本の直線に沿った回路特性を得るこ
とができる。そして、ダイオード″Ｄ１には負電源（−
Ｖ）が与えられているので、Ｒ２とＲ４とによりそのオ
ン時期が決定されて等１］ｊ２　秤率曲線（イ）が近似
されることになる。しかも、ダイオードは周知のように
順バイアスされても導通状態に忌変するものではなく、
０．６Ｖ程度の不感領域があり極めてわずかな電流レベ
ルの上昇をみるのみであってその後に放物線状に上昇づ
る特性を有している。従って、ダイオードＤ１がオン状
態に移る場合、即ち第１の直線から第２の直線にその特
性を変化する際にはその前後において第６図に破線で示
すように、なだらかな曲線となる。この近似特性は３０
２ｂの出力どして与えられる。なお、３０２ａ及び３０
２ｂは反転増幅器である。３０２ｂにおりる近似特性は
パターンとしては等１ｊ≦１稈率曲線を近似しているが
、ｋ、従ってに２がまだ定まっていないので特定化され
ない。ｋｌは脱枠、　　ロールの幅に応じて定められる
１」−ル駆動モータに従って決定されるもので、ｋｌが
定まれば当然１（２ｈ弓ｒまることになる。当該に１の
調節設定は１べ５てりえられ、１犬５の調節は第５図か
ら明らかな」、うに３０２　［１の出ツノをレベル変換
する。基準１［１！段設定路３０３は可変抵抗ＶＲで増
幅率可変の増幅器３０３ａを有し、その調ｎｉｊでパタ
ーン回路３０２の出力をｊ山幅しｖ　Ｒ−ｃ”設定され
た負荷電流基Ｉ（（値が属する近似特性で弁開度に応じ
ＩＣＣ基準金出、力づる。なｄ３、ＶＲによる負荷電流
基準値の設定は、後述するように手動操作で所望脱制御
を５える１」−ル間隙をセラ１〜し、当該間隙ＣのＩ］
ｌ＋！　Ｙｊロール駆動モータの負荷電流を検出手段２
０で検出して、当該検出負荷電流に設定回路３０３の出
力かほぼ一致するＪ：うにＶＲを調節することで行なわ
れる。

基準値補償回路４０は、脱性ロール駆動モータの運転開
始後当該モータの発熱に伴なって生ずる駆動電流の低下
分例えば０．２Ａを、モータの発熱温度の検出に従って
負荷電流基準から差引き、第６図に一点鎖線で示す近似
等説秤率曲線（ハ）に従う負荷電流基準値を出力づる。

基準値補償回路４０の温度センサ４．０１は、第３図に
示Ｊよう）こ脱枠ロール駆ジノモータＭ１の外表面の温
度を検出づ−るようにもうけられ、増幅器４０２を介し
て温度信号を電圧レベルでコンパレータ４０３に供給づ
る。］ンパレータ４０３は抵抗Ｒ６とＲ７にＪ、る分圧
電圧を基準レベルとしで一モータの発熱温度が当該レベ
ル以上となることて゛Ａン出力を与える。基準レベルは
、前記実測データに従えば、Ａ、　Ａ℃近１カにセット
される。コンパレータ７！ｌＯ３の出力は１ヘランジス
タ丁１゛を駆動する。１〜ランジスタＴｒは負荷電流基
準値を前記例に従い０．２（Ａ）たり下げる働きをする
もので、Ｔ　ｒのオフ状態では抵抗ＲｈｏとＲ９の分圧
値を基準値設定手段３０の出力赫準値に加え、ｌ−ｒの
オン状態ではＲ＋ｏとＲ９／／Ｒ８の分圧値を基準値設
定手段３０の出力基準値に加える。従って、抵抗Ｒ＋ｏ
とＲ９による分・正値を加えた状態でＭｌ値設定手段３
０の負荷電流基準値が定められることになるので（この
基準値は第６図の近似曲線（ロ）に属する）、１〜ラン
ジスタＴｒがオンして抵抗Ｒ８かＲ９に並列に入れば負
荷電流基準値は第６図のくハ）に水型ように低下刀るこ
とになる。

なお、第５図で参照番号５０１はロール間隙制御手段の
比較回路の具体例を示すもので゛、図示の如く」ンパレ
ータ５０１ａと５０１１）を有し、検出負荷電流を負荷
電流基準値に対してウィンドコンバレー１〜して検出負
荷電流の増減に対応する出力を、与える。

上記（７６成でのロール間隙自動制御は、基準値設定手
段３０の負荷電流基準値を設定した後に当該基準値か属
する近０メ等脱稈率曲線に従って行なわれる。負荷電流
基準（ｌＢの設定は１」−ル間隙の自Ω〕制御がｉｔ’
ｌｌかない状態で行なわれる。Ｊなわち、（」−ル間隙
調節機構７の手動ハンドル７ａの手動操作によりロール
間隙を調節し実際の籾摺りを介して所望ｊ１；２秤率が
得られるロール間隙を１１）、当該ロール間隙でＤＢ浮
秤中ロール駆動モータＭ１の検出負荷電流（負荷電流検
出手段２０の出力）に基準１１１°１設定手段３０の出
力がほぼ一致するように基準値設定回路３０３の可変抵
抗ＶＲ＠調節することによって行なわれる。負荷電流基
準１面が設定されたか否かは、例えば比較回路５０１の
出力をモニタすることにより容易に認識（゛きる。

このにうにして負荷基準値が設定された後、ロール間隙
の自動制御か開始される。自動制御開始当初は１ｌｊＪ
稈Ｉ」−ル駆動モータＭ１の光熱温■ｕがまだ低いので
基準値補償回路４０は駆動せジ、第６図に示づ近似等１
］）２曲率曲線（ロ）に従う負荷電流基準値を出力づる
。モータＭ１の発熱温度が時間経過に伴なっ−Ｃ増大し
その駆動電流が低下安定する値に達匁ると、基準値補償
回路４０の働ぎによつ−ＣモータＭ１の駆動電流の低下
分に’ｌ’ｌ当する電流値が負荷電流基準値から差引か
れて第６図の（ハ）に従う近似等脱枠率曲線に応じた負
荷基準値を出力づることになる。この結果、モータＭ１
の駆動電流の低下を吸収Ｊ−ることかで汐、■」−ル間
隙は所望の脱枠率に対応Ｊる間隙に保持され、摺落米の
脱枠率の上昇を防止することができる。

第７図は基準値補償回路／１．　Ｏの別の具体例Ｃ゛、
その特徴は、供給ホッパと脱枠空との間に介在ず゛るシ
ャッタの開成と供給ホッパ内の籾の存在を条件としてタ
イマ回路４０Ｂを駆動しそのタイムアツプの後に先の具
体例のように負荷電流阜４（値を七−りＭｌの駆動電流
低下分たり下げることにある。第７図にｄ３い−ｃｓｔ
照査号４０４は第３図に小すように供給ホッパ３内にも
う（プられ籾検出でΔンするグレンセンサ、／１０５は
シャッタ３ａの閉状Ｊ庄でオンし間でオフ覆るシャッタ
量検出センサ、４０６はグレンセンサ４０４のオンとシ
ャッタ量検出センサ４．０５のオフでトリ万パルスを出
力する１〜リ力回路、４０７は該回路４０６の１−り力
で出力を反転するＴ−フリップフロップ、４０８はフリ
ップフロップ４０７の出力反転で例えば前記実測データ
に従い１５分の時間口数を行ない当該タイムアツプで先
の具体例と同様に１ヘランジスタ１−１゛をオンＪるタ
イマ回路である。その他力５図と同符号のものは同一物
を示す。このような構成によれば、シャッタ３ａが開成
し籾ＩＦｉ作業が開始した後、モータＭ１の発熱温度」
二昇でその駆動電流が低下安定するに相当する時間経過
でトランジスタＴｒがＡン状態となり、第６図のくハ）
に承りように負荷電流基準値が下げられることになる。

なお、以上説明の実施例にｄ３いては基準値設定手段を
特定して説明したが、その他種々の基γＷ１１０設定手
段を備えるものに対して：ｂ適用可能なことは勿論（゛
ある。

以上説明したように本発明によれ（ま、脱枠ロール駆動
モータ運転開始過程でその発熱による温反上胃に伴なっ
て生ずる駆動電流の低下に応じ−（負荷電流基準値をそ
の低下分だ【ブ下げる基準値補償回路をもう（づたので
、）ＩＳ１拝ロール駆動モータの駆動電流の低下にも拘
わらず１習落米の脱４７率の上ｙｒを防止することがで
さ、これによる損傷未成いは１１１ｉ　Ｖ”７０−ルの
早期厚耗を少なくづることの可能なロール間隙自動制御
装置を提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は等１悦（￥率曲線の説明図、第２図は時間経過
に対づる脱枠ロール駆動モータの駆動電流と当該モータ
の温度との相関説明図、第３図は本発明に関連覆る籾摺
機の概略図、第４図は本発明によるロール間隙自動１ｌ
ｉ１１簑ｌＩ装置の一実施例を示ずブ［」ツタダイアグ
ラム、第５図は基ｉ１ｉ　、ｌＵ　設定手段及び基ｉＬ
値補債回路の具体例、第６図は基準値設定手段の出力と
基ｉｌｔｌ補値回路の出ツノどの関係説明図、第７図は
基準値補償回路の別の具体例である。 ２０・・・負荷電流検出手段 ３０・・・基４値設定手段　４０・・・基準値補償回路
５０・・・ロール間隙制御手段 特　許　出１ｉ’ｆｔ人　　井関農機株式会社＝２′−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＩＩｉ２丘ロール駆動モータの負荷電流検出手段
   と、脱稈ロール駆動モータの負荷電流基準値を与える阜
   準値段定手段と、前記検出手段の検出負荷７Ｒ流値が１
   ）自記設定手段の負荷電流基準値に略一致するＪ、うに
   ｌ１ｉ）　１１ロール相互の間隙制御を行なうロール間
   隙制御手段とを有する籾摺機のロール間隙自動制御装置
   にａ３い゛Ｃ１Ｃ１脱稈ロール駆動モータ摺作業開始過
   程で当該モータの温度上界に伴なって牛ザる駆動電流の
   低下に応じて前記負荷電流基準値をその低下分だ（プ下
   げる基準値？Ｉｔｉ償回路を、前記基準（＋＋ｊ設定手
   段とロール間隙制御手段との間に挿入したことを特徴と
   する籾摺機のロール間隙自動制ｔａｎ装置。
2. （２）　　前記基準値補償回路が１税稈ロール駆動モー
   タの発熱温度を検出する温度センサを有し、該センサの
   所定温度の検出で負荷電流基準値を脱稈Ｄ　−ル駆動モ
   ータの負荷電流低下分だけ下げるようにしたごとき特許
   請求の範囲第１項の籾摺機のロール間隙自動制御装置。 （：３）　　前記基準値補償回路が脱４７０−ルに対す
   る被膜）７籾の籾供給開始から所定時間の時間ｉ（測を
   行なうカウンタを有し、該カウンタのタイムアツプで負
   荷電流基準値をＩｌｉ秤ロール駆動モータの負荷電流低
   下分だ（づ下げるようにしたごとき特許請求の範囲第１
   項の籾摺機のロール間隙自動制御装置。