JPS6016576B2 - 乾燥機における含水率自動測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、乾燥機において穀類（例えば籾）等の被乾燥
物の含水率を自動的に測定し、目標の含水率に達した時
、乾燥機を停止するようにした装直に関するものである
。

【従釆の技術】

一般の乾燥機では、被乾燥物の試料を採取し、この採取
した試料を一対の電極間に挟んで圧砕し、電極間の電気
抵抗、電気容量等を測定するようになっている。 このような乾燥機では、乾燥精度を上げるため、乾燥終
了までの間に適当間隔をおいて測定を行ない、各測定時
には、数回連続的に測定を行なってその平均値を求める
ようにし、その平均値が設定した目標に達した時、乾燥
を止めるようになっている。

【発明が解決しようとする
問題点１ このような測定装置において、水分含有のきわめて多い
未熟米が混入していると測定値が変動する。 未熟米の混入が多い穀類の乾燥においては、測定電極間
に未熟米を取込むか否かによって、測定値が大きく変る
ことになる。その程度は乾燥仕上り付近において通常３
％にも達し、このような測定が１回行なわれることによ
り、たとえば、５回測定の平均値をうるとすれば約０．
６％の測定誤差を生ずることになる。一般に、このよう
な未熟米は、乾燥後の調製過程において除去されるもの
であり、実際には測定値から除外されることが望ましい
。 【問題点を解決するための手段】 本発明は、被乾燥穀物の含水率を周期的に測定し、その
値が目標含水率値に達したら乾燥機の運転を停止する含
水率自動測定装置において、未熟米等の異常な状態のも
のを測定して異常な測定値が発生したときは、これを所
定の水準で制限することで、異常な含水率が測定された
場合でも、測定誤差を最少限に抑え、自動停止するとき
の精度を確保するようにしたことを特徴とするものであ
る。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。 第１図において、符号１は籾を圧砕して電気抵抗を測定
し、この抵抗に反比例した信号を発生する測定機、２は
積分回路、３は測定レベル比較回路、４は測定間隔制御
回路、５は測定回数計数回路、６は測定フラグ回路、７
は２秒クロックパルス発生回路、８は二段カットオフフ
ラグ回路である。測定機では「試料皿が待機位置にあり
、その位置で待機リミットスイッチＷＴＬＳが開いてい
る。 試料皿は、試料を採取するためモータの作動により前進
し、前進端でリミットスイッチＦＷ瓜を開き停止するよ
うになっている。更に、一定時間後、モータが逆転し、
後退端でリミットスイッチＢＷ偽を開くようになってい
る。電源が投入（第４図のスタート）されると、瓜ＩＴ
信号によりＮＯＲゲートＧ−１を介して測定回数計数回
路５のカウンタＣ−１がセットされ、カウント１１にセ
ットされる。 それにより出力ＱＤが高レベル（以下日と称す）となり
ＡＵＴＯ信号が発生する。このＡＵＴＯ信号は、自動測
定中を示す信号であり、測定回数計数回路５へのカウン
ト許可、積分回路２への積分許可、測定フラッグ回路６
への停止解除等の指令信号として作用する。またカウン
ト１１にセットするのは、以後１２，１３，１４，１５
，０と計数して５回の測定が済むまでＡＵＴＯ信号を日
に保つためである。一方、ＩＮＩＴ信号により測定フラ
グ回路６のフリツプフロツプＦＦ−１をクリヤし、その
出力Ｑは低レベル（以下Ｌと称す）になる。試料皿は待
機位置にあるので、リミットスイッチＷＴ山は開き、Ｆ
ＷＬＳ，ＢＷＬＳは閉じている。ゲートＧ−ＡにはＡＵ
ＴＯ信号のＬレベルにより禁止されているので、ゲート
Ｇ−２の出力はハイレベルである。従って、ゲートＧ−
３はオンとなり、モータ正転用リレーＦＷＤが作動し、
モータが正転し、試料血が前進し乾燥機内に入る。前進
端でリミットスイッチＦＷＬＳが押されて開くと、ゲー
トＧ−２の入力が日となり、その出力がＬとなり、ゲー
トＧ−３が禁止され、リレーＦＷＤが不作動となってモ
ータが停止する。一方、リミットスイッチＦＷＬＳの作
動により、負入力ＯＲゲートＧ−４の出力が日となり、
ィンバータ１−１を介して遅延カウンタＣ−２のクリャ
を解除し、２秒クロックパルス発生回路７の自走発振器
Ｂ−１の出力Ｑから出力される２秒クロックパルスを計
数し始める。 この２秒クロツクパルスは、主に後述の積分回路２の積
分時間を規制するために設定されたパルス信号である。
カウント８（１筋砂経過）になると、カウンタＣ−２の
出力ＱＤが日になり、ゲートＧ−５の入力が共に日にな
るので、その出力はＬとなる。１６カウント（３２趣・
経過）目で前記出力ＱＤがＬになると、ゲートＧ−５の
出力は日になり、測定フラグ回路６のフリツプフロツプ
ＦＦ−１の出力Ｑは日となり、出力ＱはＬとなる。 リミットスイッチＢＷ瓜は閉じているので、ゲートＧ−
６は入力が共に日となり、オンとなってリレーＢＡＫが
作動してモータが逆転し、試料皿は後退し始める。この
ように、試料皿が前進して停止した後、一定時間（３２
段・経過）後に後退させるのは、その間に試料皿上に試
料を確実に採取するためである。試料皿の後退により、
リミットスイッチＦＷＬＳが閉じ、遅延カウンタＣ−２
をクリャする。 試料血の後退端でリミットスイッチＢＷＬＳが作動して
開くと、ゲートＧ−６が禁止され、ＢＡＫが不作動とな
り、モータが停止すると同時に、電極間で試料が圧砕さ
れる。同時に、前記のリミットスイッチＦＷＬＳが開い
た時と同様に、遅延カウンタＣ−２は２秒クロック発生
回路７の出力パルスをカウントし始める。カウンタＣ−
２が８カウント（１現砂経過）すると、その出力ＱＤは
日となり、出力ＱＡはＬとなる。 一方、リミットスイッチＢＷ瓜は開いているので、３入
力ＮＡＮＤゲートＧ−７の入力が共に日となり、その出
力はＬとなり、スイッチ回路Ｓ−１を作動させ、スイッ
チＳＷ−１を閉じる。従って、つまり、試料が圧砕され
て、１母砂経過後の測定機１の出力が十分安定した時点
で積分回路２は、その出力の積分を開始する。カゥンタ
Ｃ−２が９カウント（１親砂・経過）すると、出力ねＡ
はＨ‘こなり、３入力ゲートＧ−８の入力条件が整い、
その出力はＬとなる。 この出力Ｌは、１回の測定が終了したことを示すもので
、その信号は、ゲートＧ−９を介して測定フラグ回路６
のフリツプフロツプＦＦ−１をリセットし、モータ正転
用リレーＦＷＤが作動し、モータが再び正転し、試料血
が前進し始める。また、その信号は、測定回数計数回路
５のカウンタＣ−１に入に、１カウント計数し、カウン
ト１２になり、１回目の測定を終了する。上記カウント
と同時に、カウンタＣ−２の出力ＱＡが日となり、ゲー
トＧ−７の出力が日になり、スイッチＳＷ−１が開き、
１回目の積分は終る。 試料皿が前進すると、リミットスイッチＢＷＢが閉じ「
カウンタＣ−２は再びクリャされる。試料血の前進途
中において、待機リミットスイッチＷＴ偽を開き、ゲー
トＧ−Ａへの入力は日となるが、ＡＵＴＯ信号によりゲ
ートＧ−Ａは禁止されたままなので、モータは停止しな
い。即ち、上記カゥンタＣ−１は、測定回数の計数用に
、上記カウンタＣ−２は、ゲートＧ−７，Ｇ−８に接続
して積分回路２、測定計数回路５、測定フラグ回路６等
の動作タイミング信号を出力するためにそれぞれカウン
ト動作を行う。以上の作動が繰り返され、測定の回数が
計数回路５のカウンタＣ−１で計数され、５回目の測定
終了時にカウント０に戻り、出力ＱＤはＬとなる。 これにより、ＡＵＴＯ信号によるゲートＧ−Ａの禁止が
解け、リミットスイッチＷＴ瓜が開いた時、ゲートＧ−
Ａの出力がＬとなり、ゲートＧ−２を介してゲートＧ−
３が禁止され、リレーＦＷＤが不作動となり、試料皿は
リミットスイッチＷＴＢのところで停止する。以上の５
回の各測定による測定値の積算値は、比較回路３で比較
レベルと比較される。 比較回路３には、３個の比較回路Ｆ−１，Ｆ−２，Ｆ−
３が設けられ、Ｆ−１が最も比較レベルが低く、これが
目標値となり、一方、Ｆ−３，Ｆ−２は、Ｆ−１よりも
高くなるように抵抗Ｒ，，Ｒ２，Ｒ３からなる分圧回路
により互いに所定間隔をおいて上下に設定されている。
積算された電圧は抵抗Ｒ４，ＶＲ，，Ｒ５の分圧回路に
より各比較回路の反転入力に供給される。更に、比較回
路３の各比較レベルとなる基準電圧は、抵抗Ｒ，，Ｒ２
，Ｒ３の分圧回路に直列接続するロータリースイッチＲ
Ｓにより抵抗ＶＲ２の値を変えることにより変えること
ができる。即ち、使用者が目標含水率値を選択設定する
には、ロータリースイッチＲＳによりＶＲ２を変えるこ
とによって、各比較回路の比較レベル全体を上下に変更
できるようになっている。従って、積分回路２で積分さ
れた電圧は、比較回路で比較されるが、積算が進むにつ
れて、比較回路Ｆ−１により”頂次Ｆ−２，Ｆ−３へと
基準電圧に達していき、積算値が各基準電圧より高くな
ると、各回路の出力はＬレベルになる。 この場合、水分が多ければ、Ｆ−３までＬになるが、含
水率が低ければ、Ｆ−３またはＦ−２はＬにならず日の
ままとなる。例えば、Ｆ−３は水分１９％以下でそれぞ
れ日になり、Ｆ−２は１７％以下で、Ｆ−１は１５％以
下で日になる。各比較回路の出力は、測定間隔制御回路
４のカウンタＣ−３の入力Ｂ，Ｃ，Ｄに加えられており
、測定回数計数回路５のカウンタＣ−１のキヤリー出力
ＣＡがＬになるとロードされ、入力Ｂ，Ｃ，Ｄに応じた
カウントにロードされる。カウンタＣ−３は、８分クロ
ツクパルス発生回路Ｂ−２のパルスを計数し、カウント
１５から０に戻る際に、キヤリー出力ＣＡがＬになる。
例えば、Ｆ−３の出力が日になる１９％以下になると、
カウント８で６４分、Ｆ一３とＦ−２が日になればカウ
ント１２で３２分、全部日ではカウント１４で１６分に
それぞれロードされるようになっている。従って、その
時の水分に応じて時間が設定され、その時間が経過する
とキャリー出力ＣＡにより、カウンタＣ−１が再び〇ー
ドされ、次の測定を開始する。次に、水分が目標値以下
に達すると、比較回路Ｆ−１まで全て出力が日となる。 この時のＦ−１の出力（出力ＣＯＦＦとする）は、二段
カットオフフラグ回路８の初段のフリッブフロッブＦＦ
−２の入力Ｄに印加され、測定回数計数回路５のキャリ
ー出力ＣＡの日により、ゲートＧ−１ ０を経てフリッ
プフロッブＦＦ−２を作動させ、出力Ｑが日になり、乾
燥が目標値に達したことを記憶する。次に、１６分後に
測定が再開され、５回測定が行なわれたとき、その積算
値が再び目標値を割っていると、二段カットオフフラグ
回路８の次段のフリツプフロツプＦＦ−３の入力Ｄに、
出力ＣＯＦＦと初段フリップフロップＦＦ−２の出力Ｑ
が印加されているので、測定回数計数回路５のキャリ一
出力ＣＡにより、フリツプフロツプＦＦ−３が動作する
。 そして、その出力Ｑにより燃料リレーＦＵＥＬが作動し
、燃料が止められる。続いて数分後にタイマＢ−２の出
力ＱのＬによりゲート１１がオンとなり、送風機リレー
ＦＡＮが作動し、送風機が止まり乾燥が終る。同時に測
定間隔制御回路４をクリャし、自動測定機能が停止する
。本発明はこのような装置において、比較回路Ｆ−１，
Ｆ−２の出力にフリツプフロツプＦＦ−４，ＦＦ−５が
接続され、各出力ＱはアナログスイッチＳＷ−２，ＳＷ
−３に接続されている。また、積分回路２への増幅回路
Ａ−１には抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８、比較回路Ｆ−４、ダ
イオードＤ−１よりなるフィードバック回路が設けられ
ている。該比較回路Ｆ−４の入力には抵抗Ｒ９、スイッ
チＳＷ−３，ＳＷ−２の各接点を介して比較回路Ｆ−１
〜３への基準電圧の各点ａ，ｂ，ｃの電位が選択的に与
えられるようになっている。スイッチＳＷ−２，ＳＷ−
３が共に作動していない時はそれぞれ接点ｄ，ｅが閉じ
、点ａにおける電位が与えられている。含水率が低くな
って、比較回路Ｆ−２が作動し、フリップフロップＦＦ
−５の出力が日となるとスイッチＳＷ−２が作動し、接
点ｆが閉じる。従って、ｂ点の電位に切替えられる。同
様に、比較回路Ｆ−１が作動すると、スイッチＳＷ−３
が作動し、接点ｇが閉じ、ｃ点の電位に切替えられる。
かくて、各比較回路による設定舎水率に達すると、比較
回路Ｆ−４の入力はそれより若干高い含水率となる電位
に設定される。増幅回路Ａ−１の出力、即ち積分回路２
への入力が負方向に増大すると、抵抗Ｒ８，Ｒ７で分割
され、これが抵抗Ｒ８，Ｒ９において基準電位と比較さ
れる。 基準電位を越えると比較回路Ｆ−４の出力は負出力とな
り、ダイオードＤ−１が導通となり、増幅回路Ａ−１に
フィードバックされる。かくて、基準電圧による振幅に
制限され、積分回路への入力は一定に制限される。逆に
、増幅回路Ａ−１の出力が小さいときは比較回路Ｆ−４
の出力は正電圧となり、ダイオードＤ−１は非導通とな
り、振幅制限は行なわれない。従って、基準電圧によっ
て積分回路への入力は制限され、測定異常値は積算され
ず、測定誤差を生ずることはない。上記実施例では、振
幅制限基準電圧は含水率の減少によって変わるようにな
っているが、第２図の実施例では一つの設定電圧に制限
するようになっている。 また、この実施例では、含水率が異常に低い測定値も制
限するようになっている。即ち、抵抗ＲＩ０，ＲＩ１，
Ｒ１２，Ｒ１３と比較回路Ｆ−４，Ｆ−５とで比較回路
を構成し、これにダイオードＤ−１とＤ−２を接続して
フイ−ドバックできるようにしている。基準電圧は比較
的高いｈ点で与えられている。積分回路への入力が高い
時は、前例と同機、ダイオードＤ−１が導通となり、入
力が低い時はダイオードＤ−２が導通となり、それぞれ
振幅を制限する。以上に説明した第２図に基〈乾燥開始
から乾燥終了までの機能、動作は、第４図のフロートチ
ャ−トにより、より明確に説明されている。 また、上記の機能、動作を、さらにわかり易く集約化し
て示した第３図のブロック図において第２図との関係を
説明すると、含水率測定部は、測定機１、リミットスイ
ッチＷＴＬＳ，ＦＷＬＳ，ＢＷは、測定間隔制御回路４
、測定回数計数回路５、測定フラグ回路６、２秒クロッ
クパルス発生回路７、ゲートＧＩ〜ＧＩ０、リレ‐一Ｆ
ＷＤ，ＢＡＫなどからなるものである。 平均値算出部は、積分回路２、スイッチ回路Ｓ−１から
なり、目標含水率設定部は、ロータリーリレースイッチ
ＲＳおよび抵抗ＶＲ２からなり、比較部は、測定レベル
比較回路３からなり、また記憶部は、フリップフロツプ
ＦＦ−４からなるものである。また制限部は、抵抗Ｒ，
ｏ，Ｒ川Ｒ，２，Ｒ，３とからなる分圧回路と、比較回
路Ｆ−４，Ｆ−５と、さらにダイオードＤ−１，Ｄ−２
等から構成される。さらに、乾燥機停止部は、二段カッ
トオフフラグ回路８、リレーＦＵＥＬ，ＦＡＮなどから
なるものである。このブロック図によれば、本発明の構
成、機能、動作等がより容易に理解できる。

【発明の効果】

以上で明らかなように本発明によれば、目標含水率設定
部の出力と平均値算出部の出力とを比較し、両者の差が
所定値以下になったときに第１の信号を出力する比較部
と、比較部の第１信号を入力して記憶した後入力制限信
号を出力する記憶部と、測定部と平均値算出部の間に接
続され、かつ前記記憶部の入力制限信号を入力したとき
に作動して測定部の出力を目標含水率設定部の出力に対
し所定値内に制限する制限部とを設ける構成にしたので
、目標含水率値に近い乾燥仕上り付近の時期において、
測定部が未熟米による異常な含水率値を測定した場合で
も、制限部がその測定部の出力を目標舎水率設定部の出
力に対して所定値内に制限するように作動するので、制
限部かない場合に比べて未熟米による測定誤差を減少さ
せることができ、停止の精度を確保して乾燥機を停止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は他の
実施例を示す回路図、第３図は同ブロック図、第４図は
同フローチャートである。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予め定められた周期で被乾燥穀物の含水率値を複数
   回測定し、これらの含水率値をそれぞれ出力する測定部
   と、この測定部のそれぞれの出力を入力し、その平均値
   を算出してこの平均値を出力する平均値算出部と、使用
   者によつて目標含水率値が設定され、かつその設定値を
   出力する目標含水率設定部と、この目標含水率設定部の
   出力と平均値算出部の出力とを比較し、両者の差が所定
   値以下になつたときに第１の信号を、また平均値算出部
   の出力が目標含水率設定部の出力以下になつたときに第
   ２の信号をそれぞれ出力する比較部と、該比較部の第２
   の信号を入力して乾燥機停止信号を出力する乾燥機停止
   部と、前記比較部の第１の信号を入力して記憶したのち
   入力制限信号を出力する記憶部と、前記測定部と平均値
   算出部の間に接続され、かつ前記記憶部の入力制限信号
   を入力したときに作動して測定部の出力を前記目標含水
   率設定部の出力に対し所定値内に制限する制限部とを設
   けたことを特徴とする乾燥機における含水率自動測定装
   置。