(57)【要約】      （修正有）【課題】上変形引張座と下変形引張座とを含む穀物乾燥機の重量測定構造及びこの重量測定構造を含む穀物乾燥機を提供する。【解決手段】引張ロッドは、その上端部の長手方向における長さが調節可能であるように上変形引張座に固定され、圧力センサは、下変形引張座に固定され、引張ロッドは、その下端部が微調整ねじによって圧力センサに固定され、重量測定構造は、乾燥機Ｉのベースの支柱に固定されている。よって、取り付けやメンテナンス、交換を容易にするなどの利点を有し、連続式及び循環式乾燥機に適している。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上変形引張座と下変形引張座とを含む穀物乾燥機の重量測定構造において、
引張ロッドは、前記上変形引張座に調節可能に固定され、前記引張ロッドの上端部は、前記上変形引張座から張り出す長さが調節可能であり、圧力センサは、前記下変形引張座に固定され、前記引張ロッドの下端部は、微調整ねじによって前記圧力センサに調節可能に固定されていることを特徴とする穀物乾燥機の重量測定構造。
【請求項２】
前記上変形引張座と前記下変形引張座に固定的に接続されているか、あるいは、前記乾燥機のベースの立柱に固定されている、密封防塵のための保護カバーを更に含むことを特徴とする請求項１記載の穀物乾燥機の重量測定構造。
【請求項３】
前記下変形引張座は、保護ねじが設けられており、鉛直方向において前記保護ねじと前記圧力センサとの間に隙間があることを特徴とする請求項１または２記載の穀物乾燥機の重量測定構造。
【請求項４】
前記引張ロッドは、そのねじ付き上端部によって前記上変形引張座を通過して前記上変形引張座の両側にそれぞれナットで係止されていることを特徴とする請求項１または３記載の穀物乾燥機の重量測定構造。
【請求項５】
前記微調整ねじは、ローレット平頭ねじであり、前記圧力センサのねじ穴に調節可能に螺合されていることを特徴とする請求項１または３記載の穀物乾燥機の重量測定構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の穀物乾燥機の重量測定構造を含む穀物乾燥機において、
前記重量測定構造は、前記乾燥機のベースの支柱に固定されていることを特徴とする穀物乾燥機。
【請求項７】
前記支柱は、円筒状の鋼管であることを特徴とする請求項６記載の穀物乾燥機。
【請求項８】
前記支柱は、溝形鋼または工形鋼であることを特徴とする請求項６記載の穀物乾燥機。
【請求項９】
前記上変形引張座と前記下変形引張座は、二重係止活動座によって前記円筒状の鋼管をクランプしていることを特徴とする請求項７記載の穀物乾燥機。
【請求項１０】
前記上変形引張座と前記下変形引張座は、溶接により前記溝形鋼または工形鋼に固定されていることを特徴とする請求項８記載の穀物乾燥機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、重量を測定するための装置に関し、具体的に、穀物乾燥機の重量測定構造およびその構造を含む穀物乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
穀物乾燥工程において、オンライン水分検出は、乾燥過程における正確な制御のために極めて重要である。既存の穀物乾燥に対するオンライン水分検出・制御方法は、抵抗法や容量法によってオンライン水分検出を実現する場合が多く、安定性が不良でかつ精度が低いという欠点があり、複雑な状況での水分検出のニーズを十分に満たすことができない。中国特許出願公開番号ＣＮ１０３４３８６９３Ａには、ダブル接続孔・片持梁式の重量計量センサを検出素子として、乾燥素材のオンラインサンプリング・重量計量を行って、素材の残留水分含量に対する測定誤差の絶対値を０．５％以内に制御することができる、果物や野菜の凍結・乾燥工程におけるオンライン水分監視装置が開示されている。中国特許出願公開番号ＣＮ１０１７３６５６５Ａには、重量検出装置を備えた衣類乾燥機およびその装置を使用した乾燥機の制御方法が開示されている。中国特許出願公開番号ＣＮ１０３４３８６９３Ａには、重量計量センサによって水分の測定・制御を行うガスジェットによる乾燥機の自動制御システムが開示されている。上記の特許らでは、いずれも重量計量を水分を検出するための手段とするが、重量計量センサが乾燥設備の内部において素材トレイまたは乾燥室の下部に配設されていることにより、その後のメンテナンスや着脱のために不利であり、特に、穀物乾燥設備によるオンライン水分検出に適用しなくなってしまう。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の特許らでは、重量計量方法を水分検出方法として利用し、及び、乾燥設備の制御のために適用することで、乾燥素材の乾燥工程における水分含有率と水分損失率に対してオンライン監視及び制御を正確的かつ直感的に行うことができる。穀物乾燥設備としては、この方法を穀物の乾燥工程における水分の検出および制御に適用してもよいが、重量計量センサの取り付けとメンテナンスは、この方法の適用における重要な問題となる。
【０００４】
出願人は、循環式穀物乾燥機に対して中国特許出願番号２０１３１０６８２５９７．８を出願した。それには、総重量検出に基づくオンライン水分検出・制御方法およびシステムが提案されており、その適用において、従来の循環乾燥機の検出・制御方法による性能に勝る効果が得られた。しかし、この考案では、従来の重量計量センサが直接使用され、重量によるオンライン水分検出装置として乾燥機のベースに設置されていることにより、依然として取り付けとメンテナンスの不便という欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上変形引張座と下変形引張座とを含む穀物乾燥機の重量測定構造において、引張ロッドは、前記上変形引張座に調節可能に固定され、前記引張ロッドの上端部は、前記上変形引張座から張り出す長さが調節可能であり、圧力センサは、前記下変形引張座に固定され、前記引張ロッドの下端部は、微調整ねじによって前記圧力センサに調節可能に固定されている。
【０００６】
さらに好ましく、前記上変形引張座と前記下変形引張座に固定的に接続されているか、あるいは、前記乾燥機のベースの立柱に固定されている、密封防塵のための保護カバーを更に含む。
【０００７】
さらに好ましく、前記下変形引張座は、保護ねじが設けられており、鉛直方向において前記保護ねじと前記圧力センサとの間に隙間がある。
【０００８】
さらに好ましく、前記引張ロッドは、そのねじ付き上端部によって前記上変形引張座を通過して前記上変形引張座の両側にそれぞれナットで係止されている。
【０００９】
さらに好ましく、前記微調整ねじは、ローレット平頭ねじであり、前記圧力センサのねじ穴に調節可能に螺合されている。
【００１０】
前記穀物乾燥機の重量測定構造を含む穀物乾燥機において、前記重量測定構造は、前記乾燥機のベースの支柱に固定されている。
【００１１】
さらに好ましく、前記支柱は、円筒状の鋼管である。
【００１２】
さらに好ましく、前記支柱は、溝形鋼または工形鋼である。
【００１３】
さらに好ましく、前記上変形引張座と前記下変形引張座は、二重係止活動座によって前記円筒状の鋼管をクランプしている。
【００１４】
さらに好ましく、前記上変形引張座と前記下変形引張座は、溶接により前記溝形鋼または工形鋼に固定されている。
【考案の効果】
【００１５】
本願の穀物乾燥機の重量測定構造によると、取り付けやメンテナンス、交換を容易にするなどの利点を有し、連続式及び循環式乾燥機に適し、メンテナンスコストが低くかつ固定が良いという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案に係る連続式乾燥機の構成の模式図である。
【図２】本考案に係る円筒状の鋼管の支柱の変形引張構造の模式図（その１）である。
【図３】本考案に係る円筒状の鋼管の支柱の変形引張構造の模式図（その２）である。
【図４】本考案の圧力センサの部分拡大図である。
【図５】本考案に係る溝形鋼の支柱の変形引張構造の模式図（その１）である。
【図６】本考案に係る溝形鋼の支柱の変形引張構造の模式図（その２）である。
【図７】本考案に係る工形鋼の支柱の変形引張構造の模式図（その１）である。
【図８】本考案に係る工形鋼の支柱の変形引張構造の模式図（その２）である。
【図９】本考案に係る乾燥機の回路構成の模式図である。
【図１０】本考案に係る循環式乾燥機の取り付けの模式図である。
【考案を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
図１と図１０を参照すると、本考案は、連続式乾燥機のベースの支柱に取り付けられている変形引張構造とする。乾燥機Ｉ内に穀物が供給されると、立柱は、圧力の作用によって軸方向の変形が発生しており、前記変形引張構造は、立柱の変形につれて微量の変形が発生することにより、立柱の変形が重量計量センサ装置ＩＩにおける変形引張構造における圧力引張ロッドが圧力センサに印加する変形に変換されている。圧力センサ６は、信号検出・変換手段ＩＩＩによって変形量を電気信号に変換し、その電気信号の増幅および変換後に制御・表示手段ＩＶに伝送する。レベルインジケーターＶは、連続式レベルセンサによって乾燥機内の穀物の高さをリアルタイムに検出し、データを乾燥機内の穀物の容積を計算するために制御・表示手段ＩＶに伝送する。
【００１８】
前記変形引張構造は、その取り付け態様が乾燥機のベースの支柱の形態に応じて異なる取り付け態様に分けることができる。図２と図３に示すように、乾燥機のベースの立柱が円筒状の鋼管とする場合には、上と下変形引張座は、二重係止活動座による接続態様とする。つまり、上と下変形引張座は、その内方に向かう面が溝を備え、当該溝が円筒状の鋼管の外円周に合致することにより、ボルト２とナットで締結されている。図５と図６に示すように、乾燥機のベースの立柱が溝形鋼構成とする場合には、上と下変形引張座は、二重溶接固定座による接続態様とする。図７と図８に示すように、乾燥機のベースの立柱が工形鋼構成とする場合には、上と下変形引張座も、二重溶接固定座による接続態様とする。
【００１９】
前記乾燥機の重量計量センサ装置ＩＩには、乾燥機本体Ｉのベースの支柱に搭載されている重量計量センサが幾つかのセット含まれる。図１に示すように、好ましく、重量計量センサ群は、原理や構造、大きさ、材質、計量範囲および精度が同じ４つ以上の変形引張構造から構成されてもよい。前記変形引張構造は、上変形引張座３と、下変形引張座７と、引張ロッド４と、圧力センサ６と、保護ねじ８と、微調整ねじ９と、保護カバー５とを含んでいる。これらの中でも、前記上変形引張座３は、その主な役割が引張ロッド４を固定させるもので、前記下変形引張座７は、その主な役割が圧力センサ６を固定させるものである。上変形引張座３と下変形引張座７は、二重係止活動座やボルト、溶接または固定座による形態で乾燥機のベースの支柱１に固定されている。前記引張ロッド４は、ねじロッドとしており、その上端部がダブルナットにより上変形引張座３に固定的に接続され、ねじロッドが上変形引張座から張り出す長さを調整ことにより、上下での調節および係止が可能になる。前記圧力センサ６は、ねじにより下変形引張座７に固定されており、圧力センサ６の片持ち梁にねじ穴が設けられ、圧力センサ６に対する付勢点に微調整ねじが取り付けられている。微調整ねじ９は、ローレット平頭ねじとしており、圧力センサ６に対する付勢点にあるねじ穴に取り付けられている。微調整ねじ９を回転調節することにより、微調整ねじがねじ穴外へ伸びるまたはねじ穴内へ縮むようになることとともに、予締め付け力を増加または減少させることにより、引張ロッド４が圧力センサに対して適切な予締め付け力を印加するようになることを可能にする。乾燥機のベースの支柱１に変形が発生する場合には、引張ロッド４が微調整ねじ９に作用し、最終的には圧力センサ６に変形が発生するようになる。好ましく、圧力センサが過負荷によって破損しているを防止するために、圧力センサ６に対する付勢点よりも下方に保護ねじ８が取り付けられており、保護ねじ８は、平頭六角ねじであり、下変形引張座に取り付けられている。保護ねじ８の頂部と圧力センサ６との間には、適切な隙間が残っている。圧力センサ６の過負荷の場合には、圧力センサ６の片持ち梁の下端部が保護ねじ８と接触していることにより、圧力センサ６の片持ち梁の曲げ変形がさらに増加していることなく、センサーを保護する役割を果たすようになる。好ましく、構造の全体は、乾燥機のベースの立柱１に固定されているか、あるいは、上、下変形引張座に固定されていることができる保護カバーが外装されており、それは、ほこりや雨、雪、風その他の要因によって、および圧力センサと固定座との間のギャップが詰まっているのによって測定精度に影響を、機器に損壊を与えることを回避するためである。
【００２０】
図１に示すように、乾燥機本体Ｉ内に穀物の水分の変化が重量の変化を起こしたときに、立柱は、外部からの負荷作用を受けることで変形量が変化することになる。変形引張構造における上変形引張座３と下変形引張座７は、二重係止活動座やボルト、溶接または固定座による形態でベースの支柱１に固定されているので、支柱１との間に相対変位が発生しないが、支柱１の負荷作用による弾性変形が上変形引張座３と下変形引張座７との間の相対距離の微小な変化に変換され、上変形引張座３に固定されている引張ロッド４が下変形引張座７に固定されている圧力センサ６に作用することにより、圧力センサ６におけるひずみシートに弾性変形が発生し、抵抗値が変化してブリッジ回路を介して電圧信号に変換され、その電圧信号が信号検出・変換手段ＩＩＩに伝達されている。
【００２１】
図９に示すように、前記信号検出・変換手段ＩＩＩは、電圧信号を収集して変換しており、増幅・フィルタリング回路と、アナログデジタル変換回路と、ウォッチドッグ回路と、ＭＣＵ信号処理回路と、ＲＳ４８５シリアル通信回路とから構成されている。
【００２２】
増幅・フィルタリング回路を、ノイズを除去して信号を増幅させるように前置させるとともに、アナログ信号を上位機によって受信可能なデジタル信号に変換するようにアナログデジタル変換回路に接続させる。そして、ＭＣＵ信号処理回路を、受信されたデジタル信号を処理するようにアナログデジタル変換回路と接続させる。ウォッチドッグ回路を、プログラムのロックや紛失などの現象を防止するようにＭＣＵ信号処理回路に接続させる。最終的に、処理された信号をＲＳ４８５シリアル通信回路を介して制御・表示手段ＩＶに伝送させる。
【００２３】
ここで、電圧信号は、増幅・フィルタリング回路を通過した後に、ノイズを濾過され、干渉信号を除去され、信号値を増幅されるものである。フィルタリング・増幅された電圧信号は、やはりアナログ量であり、上位機によって受信されることができない。このとき、信号をアナログデジタル変換回路により上位機によって受信可能なデジタル信号に変換する必要がある。デジタル信号は、シングルチップ機の信号処理回路であるＭＣＵ信号処理回路により演算される。
【００２４】
ＭＣＵシステムの運転時に、プログラムの紛失や記憶の障害、外部の干渉、または誤操作などの現象がたまに発生する場合がある。ことにより、システムが死循環に入り、正常に動作することはできなくなってしまった。ウォッチドッグ回路を追加する必要があり、ウォッチドッグ回路の基本的な機能は、ソフトウェアの実行に問題が発生するとやプログラムが乱れると、プログラムを初期化させるものである。このようにして、システムを、そのような干渉に遭遇したとき、すぐにリセットすることができる。したがって、かなりの程度まで機器自身の動作の安定性を向上させることができる。このときそして、デジタル化された、安定した、演算された信号を制御・表示手段ＩＶに伝送させる。
【実施例２】
【００２５】
図２を参照すると、この実施例は、実施例１に基づく変形例ものであり、乾燥機本体１が循環式の穀物乾燥機であり、乾燥機の動作モードがバッチ動作であるところが、実施例１と異なっているが、実施例１と同一のものについて、重複する説明は省略する。レベルインジケーターＶは、スイッチタイプのものとする。すなわち、乾燥機の内部における穀物の高さがレベルインジケーターの高さ位置に到達したことを監視すると、穀物の供給を停止し、乾燥の操作を開始し、乾燥の操作が完了する前に、乾燥する穀物の供給を行わず、乾燥機の内部における穀物の水分損失重量をリアルタイムで収集するものである。
【００２６】
上述の実施例の説明は、当業者が本考案を理解して適用することを容易にするためです。当業者が容易にこれらの実施例に対して様々な修正を行うことが明らかであり、本明細書に記載された一般的原理は、創造的労働を経由することなく他の実施例に適用されることができる。従って、本考案は、本明細書に開示された実施例に限定されるものではなく、当業者が本考案に開示されたものによって本考案の範囲から逸脱することなく行われている変更および変形は、本考案の保護範囲内にあるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本考案は、高い精度かつ優れた信頼性などの利点を有する、穀粒のオンライン水分制御に適用することができる、効果が良好な産業上の利用可能性を有する乾燥機の重量測定構造を提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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