JPS63242353A - 籾摺機の脱ふロ−ル制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、脱桴ロールで脱桴処理した籾と玄米の混合米
を選別部に導いて籾と玄米とに選別する籾摺機に関し、
特にその脱桴ロール間隙の開閉制御装置の改良に関する
。

（従来の技術） この種の籾摺機では、脱桴ロールで脱り処理する穀物の
脱桴率を任意に設定することが可能であり、作業者が所
望の脱桴率を設定しておけば、脱桴処理中に脱桴率セン
サが脱桴ロールで脱桴処理された穀物の脱桴率を検出し
、この検出脱桴率が設定脱桴率に一致するように脱桴ロ
ールを開または閉しロール間隙を自動的に調節する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、水分値の高い未熟米などは、十分に熟してい
ないために脱桴ロールで脱桴処理されにくいので、未熟
米が多いときには、脱桴ロールの間隙を狭めても脱桴率
が大きくならない。

従って、未熟米が多く、かつ設定脱桴率が高く設定され
ているときには、脱桴ロールの間隙がますます狭まって
いき、ついには脱桴ロールを駆動するモータが過負荷状
態になるおそれがある。そして、過負荷状態になると、
モータを保護するブレーカが作動してモータの駆動が停
止し、作業が中断するという問題があった。

そこで、本発明は、脱桴ロールの開閉制御中に、脱桴ロ
ールを駆動するモータがみだりに過負荷停止するのを防
止し、もって作業性の向上を図ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明は、穀物を脱桴す
る脱桴ロール４と、 該脱桴ロールを駆動する主モータ９と、穀物の脱桴率を
設定する脱桴率設定手段Ａと、穀物の脱桴率を検出する
脱桴率検出手段Ｂと。

該脱桴率検出手段Ｂの検出脱桴率が前記脱桴率設定手段
Ａの設定脱桴率に一致するように前記脱桴ロール間隙の
開閉制御を行う脱りロール制御手段ｃｔ−備えるととも
に、 前記モータ９の負荷電流を検出するモータ負荷電流検出
手段りと、 該電流検出手段りの検出電流値が所定値を上回るときに
は、前記脱桴ロール制御手段Ｃの脱桴ロール間隙の閉制
御を停止する信号を出力する閉制御停止信号出力手段Ｅ
とを備えてなる。

（作用） いま、主モータ９によって脱桴ロール４，４が回転を開
始し、脱桴作業が開始され所定時間経過すると、脱桴ロ
ール制御手段Ｃが脱桴ロール４゜４の間隙を開閉する制
御を行う。

すなわち、脱クロール制御手段Ｃは、脱桴率検出手段Ｂ
で検出される検出脱桴率が脱桴率設定手段Ａ−ｃ−設定
されている設定脱桴率よりも高いときには脱桴ロール４
を開き、他方、それが低いときには脱桴ロール４を閉じ
る。

ところで、このように脱桴ロール制御手段Ｃで制御中に
、モータ負荷電流検出手段りが検出した主モータ９の検
出電流値が所定値を上回るときには、閉制御停止信号出
力手段Ｅが脱桴ロール制御手段Ｃに対して脱桴ロール間
隙の閉制御を停止するための閉制御停止信号を出力する
。

これにより、脱桴ロール４の閉制御が行われていればそ
の閉制御は停止し、その後の閉制御も停止するので、脱
桴ロール４の間隙はそれ以上狭まることはない。

（実施例） 以下１図面を参照して本発明実施例について詳細に説明
する。

第２図は、本発明実施例が適用される籾摺機における脱
桴ロールの間隙調節機構を示す概略図である。

図において、１は籾などの穀物を収容する主ホッパであ
り、その下端出口にソレノイドまたはモータのようなア
クチュエータ２によって開閉自在なシャッタ３を設ける
。４は主ホッパ１から落下する籾を脱桴処理する左右一
対の脱憚ロールである。

５は一方の脱桴ロール４の回転軸に取付けたアームであ
り、このアーム５の一端をロール間隙調節モータ６によ
って回転するらせん軸７に螺合する。そして、ロール間
隙調節モータ６を正転または逆転することによってらせ
ん軸７を回転し、アーム５をその支点８を中心に旋回し
て脱桴ロール４，４間の間隙を調節する。

このように構成する脱桴ロール４，４は、主モータ９に
よって駆動される。この主モータ９は、脱クロール４で
脱桴処理された籾と玄米との混合米を選別する回転選別
筒（図示せず）の駆動も行う。

第３図は、本発明実施例のブロック図である。

図において、１１はワンチップ形態のマイクロコンピュ
ータであり、中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダム争アク
セス会メモリ（ＲＡＭ）、リードφオンリ・メモリ（Ｒ
ＯＭ）からなる。

ＲＡＭは各種のデータを記憶し、ＲＯＭは例えば第４図
に示すように各構成要素を制御するための制御手順を記
憶する。

脱桴率センサ１２は、脱桴ロール４で脱桴処理された混
合米を適宜手段によって１粒ずつ取り出し１例えばその
１粒ごとに光をあててその反射光量に応じた電気的出力
を得るものであり、この電気的出力の大きさによって後
述のように籾と玄米とに判別する。

穀粒通過検知回路１３は、脱桴率センサ１２を穀物が通
過したときにその旨を出力する。アナログマルチプレク
サ１４は接点ａ、ｂ、ｃを有し。

その各接点ａ、ｂ、ｃは、穀粒通過検知回路１３の出力
信号、マイクロコンピュータ１１からの出力信号によっ
て開閉する。従って、接点ａ、ｂが閉じると脱桴率セン
サ１２の出力信号がピーク値ホールド回路１５を介して
比較器１６に供給され、接点Ｃが閉じると主モータ９の
電流を検出するＣＴなどからなる電流検出器１７の出力
信号が比較器１６に供給される。

比較器１６は、これらのいずれか一方の供給信号を、マ
イクロコンピュータ１１から供給されてＤ／Ａ変換回路
１８でＤ／Ａ変換された基準のアナログ信号と比較し、
その結果をマイクロコンピュータ１１に送出する。

１９．２０はモータ駆動回路であり、対応するロール間
隙調節モータ６、主モータ９をマイクロコンピュータ１
１からの指令に応じてそれぞれ駆動、停止する。

２１は後述のように脱桴率制御の際に制御目標となる設
定脱桴率の他に、モータ６．９の始動や停止などの指示
を行う設定指示器であり１例えば図示のようにスイッチ
をマドリスク状に配置して構成する。

次に、以上のように構成する本発明実施例の動作例につ
いて説明する。

いま、作業者が設定指示器２１によって所定の設定脱が
率を設定して籾摺りが始まると、主ホツパ１内の籾は脱
桴ロール４，４で脱桴処理されて籾と玄米との混合米に
なり、回転選別筒内に供給される。混合米は回転選別筒
で籾と玄米に選別され、玄米は機外に排出され、籾は再
び脱桴ロール４．４に戻されて脱桴処理される。

そして、これらの動作と並行して第４図で示す脱桴率制
御を行う。

まず、脱桴ロール４で脱桴処理後の混合米を１粒ずつ脱
桴センサ１２に導き、その脱桴率センサ１２の出力に基
いてのその穀物が玄米であるか籾であるかの判別を比較
器１６で行い、その判別を所定個数（規定個数）につい
て行う（ステップ８１〜Ｓ３）。

すなわち、脱桴率センサ１２を穀物が通過すると、この
タイミングで穀粒通過検出回路１３の出力が“Ｈ”レベ
ルとなって、アナログマルチプレクサ１４の接点ａがＯ
Ｎとなる。これによりセンサ１２の出力がピーク値ホー
ルド回路１５に供給されてホールドされる。また、この
とき穀粒通過検出回路１３の出力がマイクロコンピュー
タ１１に供給されて被検出穀物の値としてカウンタで計
数される。

そして、先行の穀物が通過したのち後続の穀物が脱桴率
センサ１２に到来するまでの期間は、穀粒通過検知回路
１３の出力が“Ｌ”レベルとなってアナログマルチプレ
クサ１４の接点ａはＯＦＦになるとともに、マイクロコ
ンピュータ１１からの指令によって同接点すはＯＮとな
る。

従って、この期間は、ピーク値ホールド回路１５の出力
が比較器１６に供給され、比較器１６はこの出力Ｄ／Ａ
変換回路１８から出力される基準値と比較する。その結
果、比較器１６は、その基準値を上回って玄米とみなさ
れるときには例えば“１°゛を出力し、その基準値を下
回って籾とみなされるときには例えば０”を出力する。

そして、被検出穀物が所定の値になったときに、カウン
タをリセットするとともに（ステップＳ４）、次いでこ
れらの各データに基いて脱桴率（総穀物数に対する玄米
の割合）算出する（ステップＳ５）。

次に、マイクロコンピュータ１１の指令によりアナログ
マルチプレクサ１４のｂ接点がＯＦＦになるとともに同
接点ＣがＯＮになり、電流検出器１７の出力が比較器１
６に供給される。比較器１６は、その検出電流値ＡＭＩ
Ｄ／Ａ変換回路１８から出力される設定電流値ＡＲと比
較しくステップＳ７）、その検出電流値ＡＭが設定電流
値ＡＲよりも小さく主モータ９が適正負荷のときにはス
テップ５９）に進む。

ステップＳ９では設定指示器２１で設定されている設定
脱桴率を読み込み、次いでステップＳ５で求めた検出脱
桴率がその設定脱桴率に一致するように脱クロール４．
４の間ｍ２１節を行う、すなわち、検出脱げ率が設定脱
Ｐｌ率を上回ったときには脱桴ロール４を開き、逆に検
出脱桴率が設定脱桴率を下回ったときには脱桴ロール４
を閉じるようにモータ駆動回路工９に開閉信号を送出す
る。

これにより、ロール間隙調節モータ６が正逆転して脱桴
ロール４の開閉を行う。

一方、ステップＳ７において検出電流値ＡＭが設定電流
値ＡＲを上回って主モータ９が過負荷のときには、ステ
ー２ブＳ１０で上述のように脱桴ロール４，４の開閉制
御を行う際に、脱桴ロール４を閉じる閉信号の出力を禁
止する処理を行う。

これにより、脱桴ロール４の間隙調節においてモータ駆
動回路１９には閉信号が送出されず。

ロール間隙調節モータ６によって脱桴ロール４゜４の間
隙が狭まることはない、従って、主モータ９を過負荷か
ら保ａ’Ｊｔするブレーカが作動して作業が中断するよ
うなことはない。

次に本発明の他の実施例について説明する。

この実施例は、脱桴ロールの間隙調節機構は第２図で示
すものと同様であり、そのブロック図が第５図に示すよ
うに異なるので、第５図について説明する。

図において、５１は主モータ９に供給する電流検出する
変流器（ＣＴ）であり、変流器５１で検出された電流は
平滑回路５２で平滑されて、増幅回路５３で＃！１幅さ
れたのち比較器（コンパレータ）５４の一方の端子に供
給される。

比較器５４は、このように供給されたアナログ信号をマ
イクロコンピュータ１１から供給されてＤ／Ａ変換器５
５でＤ／Ａ変換された基準のアナログ信号と比較し、そ
の結果をマイクロコンピュータ１１に送出する。５６は
シャッタ３の開閉を行うソレノイド２を駆動するソレノ
イド駆動回路である。

次に１以上のように構成するこの実施例の動作例につい
て説明する。

いま、始動スイッチを投入すると、脱桴ロール４．４が
開いて無負荷状態となる。この状態で主モータ９に供給
される無負荷電流を測定しくステップ５ｌｌ）、その無
負荷電流値をａ□　　と　する８次に、その電流値ａ０
　　に例えば１０９％を掛け、接触判別基準電流値ｍを
次式のように求める。

ｍ＝ａ０　Ｘ１０９％ 次いで、脱桴ロール４の間隙初期調節を以下のように行
う（ステップ５１２）。

すなわち、脱桴ロール４．４の間隙を狭めていき、その
とき変流器５１で検出されて比較器５４に供給される主
モータ９の電流値ａが、Ｄ／Ａ変換器５５から出力され
る接触判別基準電流値ｍと比較器５４で比較される。そ
の結果、 ｒｍ であれば、脱桴ロール４が接触状態と判別される。

脱げロール４の接触後は、タイマによって一定時間にわ
たってロール間隙５１節モータ６を駆動させて脱桴ロー
ル４を開いていくと同時に、ソレノイド２に通電してシ
ャッタ３を開！！（ステップ５１３）、籾すりが開始さ
れる。脱げロール４は。

接触位置を起点に一定距離開くと、ロール間隙調節モー
タ６の駆動が停止する（ステップ５１４）。

次にタイマがセットされて計数が開始されるとともに（
ステップ５１５）、脱桴ロール４を上述のように一定距
離開いた状態で籾すりを継続する。そして、タイマで設
定された時間（例えば２０秒）を経過すると（ステップ
５１６）、負荷電流制御に移行するが、この負荷電流制
御は本発明にかかる過負荷処理を伴うものである（ステ
ップ３１７，３１８）。

ここで負荷電流制御は、特開昭６１−１２９０４４号公
報に開示されるように、主モータ９に供給される電流値
ａを測定し、この電流値が次式で示す制御目標電流値Ｍ
になるように、説浮ロール４の間隙を開閉制御するもの
である。

Ｍ＝ａ０　ＸＬ３７．５％ ここに、ａＯはステップＳｌｌで測定した主モータ９の
無負荷電流値である。

従来はこの負荷電流制御中に、主モータ９に供給される
電流値が過負荷電流値Ｌ、（Ｌ＝主モータの定格電流×
１３５％）を越えたとき、つまり主モータ９が過負荷状
態になったときには、脱桴ロール４の開閉動作は一切行
わなかった。

ところで、無負荷電流値ａ６　は、同一電源で複数の機
械を同時に使用したり、籾摺機の機内に多量の残留米が
存在したりするときには変動する。

そのため、無負荷電流値ａｏ　は変動しやすく、それに
伴って制御目標電流値Ｍも変動する。

従って、制御目標電流値Ｍが高めに設定されて負荷電流
制御が行われるときには、第８図に示すように時刻ｔ２
で負荷電流制御が開始されても、主モータ９の電流は、
実線工で示すように過負荷電流値りを上回って短時間に
過負荷状態からぬけ出すことができないという問題があ
る。

そこで、本実施例では、負荷電流制御中に第７図に示す
ような過負荷処理を伴うようにした。

すなわち、第７図に示すように、主モータ９に供給され
る電流を測定しくステップ５３１）、その測定電流値ａ
が過負荷電流値りを上回るか否かの判定を行う（ステッ
プ５３２）。

そして、測定電流値ａが過負荷電流値りを上回って過負
荷と判定されたときには、脱桴ロール４の間隙を開く旨
の閉出力信号のみの出力を許可し、脱桴ロール４の間隙
を閉じる旨の閉出力信号の出力を禁止する（ステップ３
３３〜３３５）。

従って、負荷電流制御中において、主モータ９の測定電
流値ａが過負荷と判定されたときには、脱桴ロール４を
閉じる閉出力信号の現在の出力やその後の出力はいずれ
も禁止され、他方、脱桴ロール４を開く閉出力信号の現
在の出力やその後の出力はいずれも許可される。これに
より、モータ駆動回路１９には閉出力信号のみが供給さ
れ、ロール間隙調節モータ６は脱桴ロール４の間隙が開
く方向にのみ回転するので、脱桴ロール４の間隙がそれ
以上狭まることはない・ このように本実施例では、無負荷電流中に過負荷処理を
伴うようにしたので、第８図で示すように、主モータ９
の電流は点線■で示すように過負荷電流値りを上回る期
間が短く、しかも短時間で制御目標電流値Ｍに落ち着く
、従って、主モータ９が過負荷状態に陥ってたびたび緊
急停止するような弊害を防止することができる。なお、
第８図においてｔｌはシャッタ３が開状態になる時刻で
ある。

そして、このような負荷制御中に、後述のように脱桴率
制御に用いる脱桴率を算出するための籾と玄米との判別
基準電圧を、脱桴率センサ（図示せず）の出力電圧に基
いて所定の手順で算出する（ステップ５１９）。

次に、その判別基準電圧の算出が終了すると（ステップ
５２０）、脱桴率制御に移行するが、この場合も上述の
過負荷処理を伴う（ステップＳ２１．５２２）。

従って、この実施例においても先の実施例と同様に、脱
桴率センサの出力に基いて得られた測定脱桴率があらか
じめ設定されている設定脱桴率となるように、ロール間
隙調節モータ６を回転し、脱桴ロール４の開閉制御を行
う、そして、この脱桴率センサにおいて、測定脱桴率が
設定脱桴率より小さく脱げロール４を閉じるようなとき
に、主モータ９の電流値ａが過負荷電流値りを上回った
ようなときには、脱桴ロール４を閉じる旨の閉信号の出
力が停止される。これにより、脱桴ロール４はそれ以上
間じることがなく、主モータ９が過負荷状態に陥ること
はない。

（発明の効果） 以上のように本発明では、脱桴ロールの開閉制御中にお
いて、脱桴ロールを駆動する主モータに所定値以上の電
流が流れたときには、脱桴ロールの閉制御を禁止するよ
うにしたので、脱桴ロールの間隙がそれ以上狭くなるこ
とはない、その結果、モータがみだりに過負荷状態に陥
いって緊急停止するような弊害を防止でき、もって作業
性を格段に向上することができるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能図、第２図は脱桴ロールの間隙調
節機構を示す概略図、第３図は本発明実施例のブロック
図、第本図はその動作例を示すフローチャート、第５図
は本発明の他の実施例のブロック図、第６図および第７
図はそれぞれその動作例を示すフローチャート、第８図
は主モータの電流特性を示すグラフである。 ４は脱桴ロール、９は主モータ、Ａは脱伴率設定手段、
Ｂは脱桴率検出手段、Ｃは脱桴ロール制御手段、Ｄは電
流検出手段、Ｅは閉制御停止信号出力手段。 特許出願人　　　井関農機株式会社 代　理　人　　　　　牧　舌部（ほか２名）第１図 　　　Ｄ 第２図 第４図 第５図 ４″　　′　　　　　　　　　　　　時間第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 穀物を脱■する脱■ロールと、 該脱■ロールを駆動する主モータと、 穀物の脱■率を設定する脱■率設定手段と、穀物の脱■
   率を検出する脱■率検出手段と、該脱■率検出手段の検
   出脱■率が前記脱■率設定手段の設定脱■率に一致する
   ように前記脱■ロール間隙の開閉制御を行う脱■ロール
   制御手段を備えるとともに、 前記モータの負荷電流を検出するモータ負荷電流検出手
   段と、 該電流検出手段の検出電流値が所定値を上回るときには
   、前記脱■ロール制御手段の脱■ロール間隙の閉制御を
   停止する信号を出力する閉制御停止信号出力手段とを備
   えてなる籾摺機の脱■ロール制御装置。