(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動選別板２の縦方向の高位の供給側２ａから低位の排出側２ｂへ穀粒を流動しながら横方向に斜上下の往復揺動をして、横方向の高位の揺上側２ｃに玄米を，低位の揺下側２ｄに籾を、これらの中間部に未選別の混合米をそれぞれ偏流分布して選別する揺動選別装置と、前記揺動選別板２の排出側２ｂの選別済み穀粒の流下排出部に対向配置されていて、揺上側２ｃから揺下側２ｄの方向に往復移動調節できる玄米仕切板４と、揺動選別板２の排出側２ｂの上方に配置されていて所定時間中に所定粒数の籾を検出した位置を籾・玄米の分布境界位置とする籾・玄米判別センサ９と、前記籾・玄米判別センサ９を揺動選別板２の横方向に往復移動するセンサ移動手段と、前記籾・玄米判別センサ９の籾・玄米の境界検出に関連して前記玄米仕切板４を調節制御する仕切板制御手段と、前記籾・玄米判別センサ９の所定時間における籾検出粒数の基準粒数からの離脱に基づき選別性能の低下を判定する選別性能判定手段と、前記選別性能判定手段が選別性能低下を判定すると選別性能の低下を表示する手段と、からなる揺動選別装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、揺動選別装置の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
揺動選別板の縦方向の高位の供給側から低位の排出側へ混合米を流動しながら横方向に斜上下の往復揺動をして、横方向高位の揺上側に玄米を，低位の揺下側に籾を、これらの中間部に未選別の混合米をそれぞれ偏流分布して選別する揺動選別装置において、揺動選別板の排出側に玄米仕切板を設け、揺動選別板の排出側に選別状態を検出する籾・玄米判別センサを設け、籾・玄米判別センサの検出結果に基づき、玄米仕切板を揺上側あるいは揺上側へ移動調節するものは公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記のような揺動選別装置の玄米仕切板制御装置において、籾・玄米判別センサを有効に利用すると共に、一部の構成を追加することにより、玄米仕切板の制御に加えて、揺動選別板の選別状態の低下の有無を検出し、制御の機能の向上及び操作の容易化を図ろうとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような従来技術のもつ問題点を解決するために、次の技術的手段を講じた。即ち、この発明は、揺動選別板２の縦方向の高位の供給側２ａから低位の排出側２ｂへ穀粒を流動しながら横方向に斜上下の往復揺動をして、横方向の高位の揺上側２ｃに玄米を，低位の揺下側２ｄに籾を、これらの中間部に未選別の混合米をそれぞれ偏流分布して選別する揺動選別装置と、前記揺動選別板２の排出側２ｂの選別済み穀粒の流下排出部に対向配置されていて、揺上側２ｃから揺下側２ｄの方向に往復移動調節できる玄米仕切板４と、揺動選別板２の排出側２ｂの上方に配置されていて所定時間中に所定粒数の籾を検出した位置を籾・玄米の分布境界位置とする籾・玄米判別センサ９と、前記籾・玄米判別センサ９を揺動選別板２の横方向に往復移動するセンサ移動手段と、前記籾・玄米判別センサ９の籾・玄米の境界検出に関連して前記玄米仕切板４を調節制御する仕切板制御手段と、前記籾・玄米判別センサ９の所定時間における籾検出粒数の基準粒数からの離脱に基づき選別性能の低下を判定する選別性能判定手段と、前記選別性能判定手段が選別性能低下を判定すると選別性能の低下を表示する手段と、からなる揺動選別装置の制御装置の構成としたものである。
【０００５】
【作用】
揺動選別板２の排出側２ｂの上方を籾・玄米判別センサ９が揺上側２ｃから揺下側２ｄへ往復移動しながら、所定時間における籾粒数を検出し基準粒数と比較しながら籾・玄米の境界位置を検出し、この境界検出位置に関連した位置に玄米仕切板４を移動調節し、揺動選別板２の揺上側２ｃに分布している玄米を玄米仕切板４で仕切り機外に取り出す。
【０００６】
また、前記籾・玄米判別センサ９を境界検出位置から揺下側へ移動して所定時間における籾検出粒数を検出し選別状態判別基準値と比較することにより、揺動選別板２の選別状態が低下しているか否かを判定し、選別状態の低下が判定されると、表示装置にその旨表示して選別状態の回復を図る。
【０００７】
【実施例】
以下、図面に示すこの発明の実施例について説明する。図１に示すように、揺動選別装置１の揺動選別板２は、縦方向一側の供給側２ａを高位に、縦方向他側の排出側２ｂを低位になるように傾斜し、また、横方向一側の高位側を揺上側２ｃとし、横方向他側の低位側を揺下側２ｄとし、揺動装置（図示省略）で横方向に斜上下に往復揺動する構成である。揺動選別板２の供給側２ａには、供給ホッパ３から混合米が供給され、また、揺動選別板２の排出側２ｂに対向して、選別済み穀粒を仕切る玄米仕切板４及び籾仕切板５が配置されている。
【０００８】
しかして、揺動選別板２に供給された混合米は、縦方向の供給側２ａから排出側２ｂに向けて流動する間に、横方向斜上下の往復揺動をうけて、小形で比重の重い玄米は、揺上側２ｃに偏流分布し、大形で比重の軽い籾は、揺下側２ｄに偏流分布し、これらの中間部には未選別の混合米が偏流分布しつつ選別され、選別された穀粒は玄米仕切板４及び籾仕切板５で仕切られて取り出される。
【０００９】
前記玄米仕切板４は、ネジ棒で構成されている仕切板移動手段６に移動自在に支持されていて、仕切板調節モ−タ７を正逆転することにより、揺動選別板２の最揺上側２ｃから揺下側２ｄにかけて往復移動できる構成である。揺動選別板２の排出側２ｂの上方には、ネジ棒で構成されているるセンサ移動手段８が横方向に沿って設けられていて、このセンサ移動手段８に籾・玄米判別センサ９が支持されていて、センサ調節モ−タ１０を正逆転することにより、籾・玄米判別センサ９が横方向に往復動される構成である。なお、籾・玄米判別センサ９で揺動選別板２から流下排出中の穀粒を検出する構成としてもよい。
【００１０】
前記籾・玄米判別センサ９は、この実施例では次のように構成されている。発光部から水分により吸収される波長域の近赤外光及び別の参照波長光を穀粒に照射し、穀粒からの反射光（あるいは透過光）を光学フィルタ部で受光し、水分により吸収される波長光のみが光学フィルタ部を通過して、水分吸収波長用のフォトダイオ−ドで構成されている受光部に送られ、また、参照波長光は前記光学フィルタ部で屈折して、参照波長用のフォトダイオ−ドで構成されている受光部に送られる。次いで、夫れ夫れのフォトダイオ−ドでの受光量の多少に応じて、光／電圧変換素子で大小の電圧に変換され、ＣＰＵ内臓の制御部１１の判別部に送られ、所定の判別しきい値で籾・玄米の別に判別される構成である。なお、検出波長域は前記の近赤外光に限られるものではなく、透過光量あるいは反射光量の大小により、籾・玄米の別を判別するものであればよい。
【００１１】
ＣＰＵ内臓の制御部１１には、入力インタ−フエイス（図示省略）を経由して、籾・玄米判別センサ９，玄米仕切板４の移動位置を検出する仕切板位置センサ１２，籾・玄米判別センサ９の移動位置を検出するセンサ位置センサ１７，玄米仕切板４の最揺上側２ｃ位置への移動を検出する仕切板原点位置スイッチ（揺上側）１３，玄米仕切板４の最揺下側２ｄ位置への移動を検出する仕切板原点位置スイッチ（揺下側）１４，籾・玄米判別センサ９の最揺上側２ｃ位置への移動を検出するセンサ原点位置スイッチ（揺上側）１５，籾・玄米判別センサ９の最揺下側２ｄ位置への移動を検出するセンサ原点位置スイッチ（揺下側）１６が、夫れ夫れ接続されており、また、制御部１１には出力インタ−フエイス（図示省略）を介して、仕切板調節モ−タ７，センサ調節モ−タ１０が接続されている。
【００１２】
次に、制御部１１の制御内容について説明する。
（イ）まず、籾・玄米判別センサ９を最揺上側２ｃから揺下側２ｄへ移動しつつ、籾・玄米判別センサ９の発光部から水分吸収用波長光及び参照波長光が照射されて、その検出電圧値が制御部１１に順次読み込まれる。
（ロ）次いで、籾・玄米判別センサ９の光量調節が行われ、水分吸収用波長光及び参照波長光の玄米反射光量が所定の検出電圧になるように調節される。更に詳しく説明すると、作業開始時には、玄米仕切板４を揺上側２ｃへ移動し、仕切板原点位置スイッチ（揺上側）１３をＯＮしたところで玄米仕切板４は停止し、次いで、作業開始から所定時間が経過し、揺動選別板２の板面全幅に穀粒が分布するようになると、玄米だけが分布していると推測される所定の初期仕切位置へ、玄米仕切板４を移動し、玄米仕切板４で玄米を仕切り、玄米の機外取出を開始する。この状態で光量調節がなされ、制御部１１から基準光量及び順次変更した光量が籾・玄米判別センサ９に出力されて、検出電圧値は基準値と順次比較されて、検出電圧値が基準値の範囲内になったところで、光量調節は終する。次いで、籾・玄米判別センサ９を揺上側２ｃへ移動し、センサ原点位置スイッチ（揺上側）１５がＯＮした最揺上側位置で籾・玄米判別センサ９は停止する。
【００１３】
（ハ）次いで、籾・玄米判別センサ９の籾・玄米の境界位置検出制御に移行する。すると、図３のフロ−に示すように、籾・玄米判別センサ９を最揺上側２ｃ位置から順次揺下側に移動しながら、穀粒の分布状態を所定時間毎に検出し、所定時間内における検出籾粒数と制御基準籾粒数とが比較されて、検出籾粒数が制御基準籾粒数より少（あるいは多）のときには、籾・玄米判別センサ９を１ステップ揺下側２ｄ（あるいは揺上側２ｃ）へ移動する制御がなされ、検出籾粒数が制御基準籾粒数と等しくなった位置を、籾・玄米の境界検出位置として籾・玄米判別センサ９は停止し、制御部１１でセンサ位置センサ１７の検出結果から最揺上側２ｃからの移動距離が算出される。
（ニ）次いで、前記籾・玄米判別センサ９の移動距離を基準にして、所定距離揺上側２ｃ位置を仕切り位置とする玄米仕切板４の移動指令が出され、玄米仕切板４は初期仕切位置から検出結果に基づく仕切り位置に移動する。
【００１４】
（ホ）次に、前記玄米仕切板４の仕切り制御が終了すると、揺動選別板２の選別適正化制御に移行する。この選別適正化制御は、前記玄米仕切板４の仕切り制御中に所定時間毎になされるものである。図３に示すように、この制御に移行すると、籾・玄米判別センサ９は籾・玄米の境界検出位置から揺下側２ｄへ移動し、前記（ハ）の所定時間内の検出籾粒数が入力され、前回の検出粒数と今回の検出粒数との比較から増減変化率を算出し、算出増減変化率と基準変化率とを比較して、基準比較率の範囲外になると、籾の横方向の分布状態が好ましくなく選別状態低下と判定する。なお、この判定が終了すると、籾・玄米判別センサ９は前回の籾・玄米の境界検出位置に復帰する。
【００１５】
しかして、選別状態低下と判定されると、籾摺装置（図示省略）の摺落米の脱ぷ率チエックに移行し、脱ぷ率センサ１８の検出脱ぷ率が適正脱ぷ率か否かの判定がなされ、基準脱ぷ率（例えば８５％）より低いときには、籾摺装置の脱ぷロ−ルのロ−ル間隙が閉調節されて、脱ぷ率を上げる制御がされる。また、検出脱ぷ率が適正であるときには、揺動選別板２の横方向の傾斜角度のチエックに移行し、横方向傾斜角度が限界急角度に到達していない場合には、揺動選別板２の横方向傾斜角度が急傾斜に調節される。また、横方向傾斜角度が限界急角度に到達している場合には、次の行程に移行し、籾摺装置の籾供給調節弁の開度チエックに移行して、籾供給調節弁の弁開度チエックがなされ、標準開度より大のときには、籾供給調節弁が閉調節され、標準開度より小のときには、籾供給調節弁が開調節される。
【００１６】
揺動選別板２の選別中において、前記所定時間における検出籾粒数の横方向の変化状況を観察すると、図４（１）に示すように、揺動選別板２の横傾斜角度が適正で、穀粒層厚が適正な適正選別状態のときには、実線で示すように、揺動選別板２の横幅で最揺上側２ｃ位置から約７５％の幅までは、検出籾粒数が０粒であり、これに隣接する揺下側２ｄ寄りの約２５％の幅において、急激に検出籾粒数の増減を切り返す波打ち現象となり、不適正な選別状態となる知見を得た。
【００１７】
また、図４（２）で示すように、揺動選別板２の揺動回転数においても、適正揺動回転である３０５ｒｐｍでは、適正選別状態であるが、それに対して例えば１５回転低下した不適正回転となると、前記同様に波打ち現象となり、選別状態が悪化し、また、揺動選別板２の供給量の関係でも、図４（３）に示すように、適正供給量であると良好な選別状態であるが、これに対して供給量が増減調節されて適正でなくなると、前記の波打ち現象となり、選別状態が同様に悪化する。
【００１８】
それに対して、穀粒層厚が標準層厚より厚くなったり薄くなったりすると、籾の分布が揺上側２ｃに拡大して選別状態が悪化し、前記所定時間における検出籾粒数を横方向所定範囲で見ると、検出籾粒数が増加し且つ増減を繰り返す異常分布状態（点線で表示）を示し選別状態が悪化する。そして、この悪化した選別は、被選別穀粒の脱ぷ率の高い側への調節，揺動選別板２の横方向の傾斜角度調節による穀粒層厚の適正化，揺動選別板２への供給量の適正化調節等により、選別が適正化し、玄米の分布流域幅が広くなり、選別能率が向上する知見を得た。この制御はこのような知見を利用して、揺動選別板２の選別能率の向上及び操作の容易化を図ることができるものである。
【００１９】
次に、図５及び図６に基づき籾・玄米判別センサ９の他の実施例について説明する。籾・玄米判別センサ９の検出にあたり、籾とアルミニュウム，鉄板等の揺動選別板２の板面との誤検出を防止し、選別精度の向上を図ろうとするものである。籾・玄米判別センサ９の発光部から、水分により吸収される波長域の近赤外光及び別の参照波長光を穀粒に照射し、穀粒からの反射光を光学フィルタ部で受光し、水分により吸収される波長域のみが光学フィルタ部を通過して、水分吸収波長用のフォトダイオ−ドで構成されている受光部に送られ、受光部での受光量の多少に応じて、光／電圧変換素子で大小の電圧に変換され、検出電圧値を所定の判別しきい値で籾・玄米に判別される構成は、前記実施例と同様である。
【００２０】
籾・玄米判別センサ９の検出電圧値は制御部１１に送られると共に、比較器９ａにも入力され、パルス検出用基準設定器９ｂからの基準電圧値と比較されて、検出電圧値が基準電圧値より高い場合には、その検出信号は直接アンド回路９ｃに入力されると共に、ワンショット・マルチバイブレ−タ９ｄを経由して前記アンド回路９ｃに入力され、アンド回路９ｃから籾信号判別デ−タ処理開始信号が割込入力ポ−トを経て、制御部１１に入力され、前記信号以前の検出電圧値では籾検出か否かの判定がされず、それ以後の検出電圧値についてだけ籾・玄米の判定がなされる構成である。
【００２１】
作業能率の低い、すなわち、層厚の薄い揺動選別板２での選別状態では、板面の一部が露出し、この露出部を籾・玄米判別センサ９で検出することがある。この露出部は籾相当の検出電圧値を持っているため、籾・玄米判別センサ９の検出電圧値だけでは籾検出なのか板面検出なのか判定できない。そこで、揺動選別板２の標準揺動回転数が、例えば、３０５ｒｐｍの場合には、揺動選別板２の板面露出時間が１０ｍｓｅｃ程度であり、この板面露出部の隣接個所では穀粒が分布していることを利用し、前記構成とすることにより、籾の検出電圧値を得ても、板面露出状態かもしれない時間のデ−タを排除し、これに続く検出電圧値について籾であるか否かの判定を行うこととし、ハ−ド及びソフトの簡素化を図ろうとするものである。
【００２２】
次に、籾電圧値の検出制御について説明する。図６（１）では、点線のグラフが籾検出電圧値を示し、実線のグラフが揺動選別板２の板面露出部の検出電圧値を示すものである。籾・玄米判別センサ９で板面露出部の電圧値が検出されると、図６（２）に示すように、検出電圧値が比較器９ａから出力される。この検出電圧値はアンド回路９ｃに入力されると共に、ワンショット・マルチバイブレ−タ９ｄに入力されて、図６（３）に示すような信号が、ワンショット・マルチバイブレ−タ９ｄからアンド回路９ｃに出力され、この出力が終了すると、通常の板面露出状態の検出が終了したものと判定する。次いで、アンド回路９ｃから図６（４）に示すように、デ−タ処理開始信号が出力されて判別が開始され、籾・玄米判別センサ９から図６（５）に示す籾検出電圧値が出力され、制御部１１の籾・玄米判別部でしきい値と比較されて、籾検出電圧値と判定される。
【００２３】
籾と板面露出との別を判定するにあたり、籾相当パルス電圧値のピ−ク幅によって行うものでは、ピ−ク幅を測定する間のパルス電圧値をホ−ルドする必要があって、ハ−ド及びソフト共に複雑となる欠点があるが、前記のように構成することにより、ハ−ド及びソフトの簡素化を図りながら、籾を正確に検出することができる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は、上述のように、揺動選別装置の玄米仕切板制御装置の籾・玄米判別センサ９を有効に活用して、揺動選別板２の選別状態の良否を判定することができて、初心者でも適正な選別を確保しながら、能率的に選別作業をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 斜視図
【図２】 ブロック図
【図３】 フロ−チャ−ト
【図４】 選別状態を示すグラフ
【図５】 ブロック図
【図６】 検出デ−タを示すタイムチヤ−ト
【符号の説明】
１…揺動選別装置，２…揺動選別板，２ａ…供給側，２ｂ…排出側，２ｃ…揺上側，２ｄ…揺下側，３…供給ホッパ，４…玄米仕切板，５…籾仕切板，６…仕切板移動手段，７…仕切板調節モ−タ，８…センサ移動手段，９…籾・玄米判別センサ，１０…センサ調節モ−タ，１１…制御部，１２…仕切板位置センサ，１３…仕切板原点位置スイッチ（揺上側），１４…仕切板原点位置スイッチ（揺下側），１５…センサ原点位置スイッチ（揺上側），１６…センサ原点位置スイッチ（揺下側），１７…センサ位置センサ，１８…脱ぷ率センサ
【図１】
0003721615.tif 000002
【図２】
0003721615.tif 000003
【図３】
0003721615.tif 000004
【図４】
0003721615.tif 000005
【図５】
0003721615.tif 000006
【図６】
0003721615.tif 000007