(57)【要約】【課題】作業者にとって有用な玄米作業能率を告知し得る籾摺システムを提供する。【解決手段】籾タンクと、前記籾タンクから供給される籾を籾摺りする籾摺機と、制御装置と、使用者に情報を告知する告知装置と、前記籾摺機によって生成された玄米量を検出する収量センサとを備え、前記制御装置は、前記収量センサの検出信号に基づいて単位時間当たりに得られる玄米量である玄米作業能率を算出し、前記玄米作業能率を前記告知装置を介して告知するように構成されている。【選択図】図４
2015071135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
籾タンクと、前記籾タンクから供給される籾を籾摺りする籾摺機と、制御装置と、使用者に情報を告知する告知装置と、前記籾摺機によって生成された玄米量を検出する収量センサとを備え、
前記制御装置は、前記収量センサの検出信号に基づいて単位時間当たりに得られる玄米量である玄米作業能率を算出し、前記玄米作業能率を前記告知装置を介して告知することを特徴とする籾摺システム。
【請求項２】
人為入力可能な入力手段を備え、
前記制御装置は、前記入力手段によって入力される所望玄米量と前記玄米作業能率とに基づいて前記所望玄米量を得る為の作業残り時間を算出し、前記作業残り時間を前記告知装置を介して告知することを特徴とする請求項１に記載の籾摺システム。
【請求項３】
人為入力可能な入力手段を備え、
前記制御装置は、前記入力手段によって入力される籾の処理量と前記収量センサの検出信号に基づいて得られる玄米量とを用いて玄米率を算出し、前記玄米率を前記告知装置を介して告知することを特徴とする請求項１又は２に記載の籾摺システム。
【請求項４】
前記籾タンク内の籾量を検出する籾量センサを備え、
前記制御装置は、前記籾量センサの検出信号に基づいて得られる籾の処理量と前記収量センサの検出信号に基づいて得られる玄米量とを用いて玄米率を算出し、前記玄米率を前記告知装置を介して告知することを特徴とする請求項１又は２に記載の籾摺システム。
【請求項５】
前記籾摺機によって生成された玄米を良玄米及び小米に分ける米選機と、前記米選機によって選別された良玄米の量を検出する計量センサとを備え、
前記制御装置は、前記収量センサの検出信号に基づいて得られる玄米量と前記計量センサの検出信号に基づいて得られる良玄米量とを用いて良玄米比率を算出し、前記良玄米率を前記告知装置を介して告知することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の籾摺システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、籾タンク及び籾摺機を備えた籾摺システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
所望の玄米選別比率での籾摺作業を行うことを目的とした籾摺機が提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
即ち、前記従来の籾摺機は、一対の籾摺ロールと、前記一対の籾摺ロールの間隔を調整するロール間隙調整手段と、混合米から籾及び玄米を揺動選別する揺動選別板と、前記揺動選別板における籾・玄米の境界位置を検出する籾・玄米検出センサと、前記揺動選別板の下流側に設けられた玄米仕切板と、前記玄米仕切板を移動させる玄米仕切板制御手段と、制御装置と、人為操作可能な選別比率設定手段とを備えている。
【０００４】
前記従来の籾摺機は以下のように作動する。
まず、制御装置は、前記玄米仕切板が前記選別比率設定手段によって設定された設定仕切位置Ｐｒに位置するように前記玄米仕切板制御手段を制御し、その状態で自動籾摺選別作業を開始する。そして、前記制御装置は、前記籾・玄米検出センサからの信号に基づいて認識される籾・玄米の境界位置に応じた測定仕切位置Ｐｔに前記玄米仕切板を位置させ、前記設定仕切位置Ｐｒ及び前記測定仕切位置Ｐｔの差異量が適正範囲内か否かを判定する。前記差異量が適正範囲内であれば、その状態で自動籾摺選別作業を継続し、適正範囲外であれば、前記差異量に応じて前記一対の籾摺ロールの間隔を調整して、前記玄米仕切板を前記設定仕切位置Ｐｒに復帰させる。
【０００５】
前記従来の籾摺機は、作業者が望む選別比率での自動籾摺選別作業を安定的に行える点において有用であるが、作業者が知りたい玄米作業能率に関する情報については全く考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−０５７８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、作業者にとって有用な玄米作業能率を告知し得る籾摺システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、籾タンクと、前記籾タンクから供給される籾を籾摺りする籾摺機と、制御装置と、使用者に情報を告知する告知装置と、前記籾摺機によって生成された玄米量を検出する収量センサとを備え、前記制御装置は、前記収量センサの検出信号に基づいて単位時間当たりに得られる玄米量である玄米作業能率を算出し、前記玄米作業能率を前記告知装置を介して告知するように構成されている籾摺システムを提供する。
【０００９】
好ましくは、前記籾摺システムは人為入力可能な入力手段を備え、前記制御装置は、前記入力手段によって入力される所望玄米量と前記玄米作業能率とに基づいて前記所望玄米量を得る為の作業残り時間を算出し、前記作業残り時間を前記告知装置を介して告知するように構成され得る。
【００１０】
好ましくは、前記籾摺システムは人為入力可能な入力手段を備え、前記制御装置は、前記入力手段によって入力される籾の処理量と前記収量センサの検出信号に基づいて得られる玄米量とを用いて玄米率を算出し、前記玄米率を前記告知装置を介して告知するように構成され得る。
【００１１】
好ましくは、前記籾摺システムは前記籾タンク内の籾量を検出する籾量センサを備え、前記制御装置は、前記籾量センサの検出信号に基づいて得られる籾の処理量と前記収量センサの検出信号に基づいて得られる玄米量とを用いて玄米率を算出し、前記玄米率を前記告知装置を介して告知するように構成され得る。
【００１２】
前記種々の構成に係る籾摺システムに、前記籾摺機によって生成された玄米を良玄米及び小米に分ける米選機と、前記米選機によって選別された良玄米の量を検出する計量センサとを備え得る。
この場合、前記制御装置は、前記制御装置は、前記収量センサの検出信号に基づいて得られる玄米量と前記計量センサの検出信号に基づいて得られる良玄米量とを用いて良玄米比率を算出し、前記良玄米率を前記告知装置を介して告知するように構成され得る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る籾摺システムにおいては、制御装置が、籾摺機によって生成された玄米量を検出する収量センサの検出信号に基づいて単位時間当たりに得られる玄米量に関する玄米作業能率を算出し、前記玄米作業能率を告知装置を介して告知するように構成されているので、作業者は前記玄米作業能率に基づき、必要な残り作業時間を容易に予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る籾摺システムの模式図である。
【図２】図２は、前記籾摺システムにおける籾摺機の模式図である。
【図３】図３は、前記籾摺機における玄米揚穀筒の上部付近の模式拡大断面図である。
【図４】図４は、前記籾摺システムにおける制御装置の制御ブロック図である。
【図５】図５(a)は、前記籾摺機における玄米搬送機構のバケットの玄米放出動作の周期を表すグラフであり、ピックアップセンサによって検出されるバケットの通過タイミングと時間との関係を示している。図５(b)は、前記バケットから放出された玄米量に対する収量センサの検出結果を表すグラフであり、前記収量センサの検出信号と時間との関係を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る籾摺システムの好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施の形態に係る籾摺システム１の模式図を示す。
【００１６】
図１に示すように、前記籾摺システム１は、籾タンク１０と、前記籾タンク１０から供給される籾を籾摺りする籾摺機１００と、制御装置３０（下記図４参照）と、使用者に情報を告知する告知装置９０とを備えている。
【００１７】
まず、前記籾摺機１００の概略構成について説明する。
図２に、前記籾摺機１００の模式図を示す。
【００１８】
前記籾摺機１００は、籾摺部１１０と、前記籾摺部１１０によって生成された籾摺物から玄米を選別する選別部１２０と、前記選別部１２０によって選別された玄米を機外へ排出する玄米排出部１５０とを備えている。
【００１９】
図２に示すように、本実施の形態においては、前記籾摺部１１０は、前記籾タンク１０から原料籾の供給を受ける籾ホッパ１１１と、前記籾ホッパ１１１から供給される籾に対して籾摺りを行う一対の主籾摺ロール１１２ａ及び副籾摺ロール１１２ｂとを有している。
【００２０】
前記選別部１２０は、前記一対の籾摺ロール１１２ａ、１１２ｂによって得られる粃及び玄米を含む混合米に対して風選別を行う風選部１２１と、風選別によって選別された混合米中の籾及び玄米を受け入れる混合米受樋１２２並びに混合米中の粃（小米）を受け入れる粃排出樋１２３と、前記混合米受樋１２２中の混合米を搬送する混合米コンベア１２５と、前記混合米コンベア１２５の搬送終端に連通され、混合米を上方へ搬送する混合米揚穀機１３０と、前記混合米揚穀機１３０からの混合米を受け入れる混合米タンク１３１と、混合米タンク１３１から供給される混合米に対して揺動選別を行う揺動選別部１３５と、前記揺動選別部１３５の下方に設けられた籾用流路１３８、混合米用流路１３７及び玄米用流路１３６とを有している。
【００２１】
前記玄米排出部１５０は、下端部が玄米用流路１３６に連通された状態で略上下に沿って立設された玄米揚穀筒１５１と、前記玄米揚穀筒１５１の上端部に連結される接続ケース１５５と、前記接続ケース１５５を介して前記玄米揚穀筒１５１に連結される玄米放出筒１６０と、前記玄米揚穀筒１５１及び前記接続ケース１５５内において上下に沿って延び、前記選別部１２０からの玄米を上方へ搬送する玄米搬送機構１７０とを有している。
【００２２】
図３に、前記玄米揚穀筒１５１の上部付近の模式拡大断面図を示す。
前記接続ケース１５５は、前記玄米揚穀筒１５１の上端開口を前記玄米放出筒１６０の上端開口に接続する。
【００２３】
詳しくは、図３に示すように、前記接続ケース１５５は、前記玄米揚穀筒１５１の上端開口及び前記玄米放出筒１６０の上端開口を囲んだ状態で略垂直に延びる周壁部１５６と、前記周壁部１５６の上部を覆う天井部１５７とを有している。
【００２４】
前記玄米搬送機構１７０は、図２及び図３に示すように、少なくとも一方が駆動軸とされた上側水平軸１７１ａ及び下側水平軸（図示せず）と、前記上側水平軸１７１ａ及び前記下側水平軸にそれぞれ支持されたスプロケット等の上側回転体１７２ａ及び下側回転体１７２ｂと、前記上側回転体１７２ａ及び前記下側回転体１７２ｂに巻き回されたチェーン等の無端体１７３と、前記無端体１７３に支持された複数のバケット１７４とを有している。
【００２５】
前記無端体１７３は、前記上側回転体１７２ａ及び前記下側回転体１７２ｂを方向転換位置として無端状に旋回移動する。
【００２６】
ここで、前記無端体１７３に支持されている前記バケット１７４は前記下側回転体１７２ｂ回りに下方移動から上方移動へ方向転換する際に玄米を掬い上げて収容し且つ前記上側回転体１７２ａ回りに上方移動から下方移動へ方向転換する際に収容している玄米を放出する。
【００２７】
前記籾摺システム１は、さらに、前記籾摺機１００によって籾摺りされた玄米量を検出する収量センサ５０を備えている。
前記収量センサ５０は、衝突する玄米による衝撃値を検出するものであり、例えば、歪みゲージ及び回路基板を備え得る。前記収量センサ５０は、前記歪みゲージに代えて、圧電素子を備えることもできる。
【００２８】
図３に示すように、本実施の形態においては、前記収量センサ５０は、前記バケット１７４から放出される玄米が衝突するように玄米の放出軌跡内に配置されている。
本実施の形態においては、前記収量センサ５０は前記接続ケース１５５内に配置されている。
【００２９】
図４に、前記制御装置３０のブロック図を示す。
図４に示すように、前記制御装置３０は、センサやスイッチから入力される信号に基づいて演算処理を実行する制御演算手段を含む演算部３１と、プログラムや変換式、制御データ等を記憶するＲＯＭ，設定値等を電源を切っても失われない状態で保存し且つ前記設定値等が書き換え可能とされたＥＥＰＲＯＭ及び前記演算部による演算中に生成されるデータを一時的に保持するＲＡＭ等を含む記憶部３２とを備えている。
【００３０】
前記制御装置３０は、前記収量センサ５０の検出信号に基づいて単位時間当たりの玄米量である玄米作業能率を算出し、前記玄米作業能率を前記告知装置９０を介して告知するように構成されている。
【００３１】
斯かる構成の前記籾摺システム１によれば、作業者は玄米作業能率を正確に知ることができ、所望量の玄米を得る為に必要な作業時間を正確に予測することができる。
【００３２】
前記告知装置９０は、例えば、図２及び図４に示すように、前記籾摺機１００に備えられる表示モニタを兼用することができる。
【００３３】
好ましくは、前記籾摺システム１に人為操作可能な入力手段５５を設けることができる。
【００３４】
例えば、前記入力手段５５によって、得るべき玄米の所望量を入力することができる。
【００３５】
この場合、前記制御装置３０は、前記入力手段５５によって入力される所望玄米量と玄米作業能率とに基づいて所望玄米量を得る為の作業残り時間を算出し、作業残り時間を前記告知装置９０を介して告知するように構成され得る。
【００３６】
又、前記入力手段５５によって第１タイミングでの前記籾タンク１０内の籾量と第２タイミングでの前記籾タンク１０内の籾量とを入力することができる。
【００３７】
この場合、前記制御装置３０は、前記入力手段５５による入力値に基づく籾の処理量と、前記収量センサ５０の検出信号に基づいて得られる前記第１及び第２タイミング間の玄米量とを用いて、玄米率を算出し、前記玄米率を前記告知装置９０を介して告知するように構成され得る。
【００３８】
又、前記籾摺システム１は、前記入力手段５５の有無に拘わらず、前記籾タンク１０内の籾量を検出する籾量センサ６０を備えることができる。
【００３９】
この場合、前記制御装置３０は、前記籾量センサ６０の検出信号に基づいて得られる第１及び第２タイミング間の籾の処理量と、前記収量センサ５０の検出信号に基づいて得られる前記第１及び第２タイミング間の玄米量とを用いて、玄米率を算出し、前記玄米率を前記告知装置９０を介して告知するように構成され得る。
【００４０】
好ましくは、前記収量センサ５０は、前記バケット１７４から放出される玄米のうち連続的に又は一群として移動する玄米ではなく、離散的に移動する玄米が衝突する位置に配置され得る。
【００４１】
斯かる構成によれば、前記制御装置３０による下記制御との共働によって、前記収量センサ５０に対する外乱の影響を抑制して、前記収量センサ５０による玄米量の検出精度を高めることができる。
【００４２】
まず、前記収量センサ５０の好ましい配置について説明する。
図３に示すように、前記バケット１７が前記上側回転体１７２ａ回りに方向転換する際に前記バケット１７から放出される玄米は、遠心力によって前記上側回転体１７２ａの中心を基準にして径方向外方且つ前記上側回転体１７２ａの回転方向下流側へ放出される。
【００４３】
ここで、本実施の形態においては、図３に示すように、前記天井部１５７は、前記周壁部１５６の上端から上方へ行くに従って開口幅が狭まるように傾斜された傾斜壁１５７ａと、前記傾斜壁１５７ａの上端を閉塞するように略水平に延びる天壁１５７ｂとを有している。
【００４４】
前記バケット１７４から放出された玄米の多くは、連続的に又は一群として前記天壁１５７ｂの内表面に衝突し、前記天壁１５７ｂの内表面と前記傾斜壁１５７ａのうち前記バケット１７４から放出される玄米の移動方向下流側に位置する傾斜壁１５７ａ’（放出側傾斜壁という）の内表面とに沿って移動して前記玄米放出筒１６０の上端開口に到達する。
【００４５】
一方、前記バケット１７４に収容された玄米の一部は、連続的又は一群として移動する玄米の移動経路より、前記上側回転体１７２ａの回転方向下流側において径方向外方へ向かって離散的に移動する。
【００４６】
前記収量センサ５０は、連続的又は一群として移動する玄米ではなく、この離散的に移動する玄米が衝突するように配置されている。
本実施の形態においては、図３に示すように、前記収量センサ５０は、前記放出側傾斜壁１５７ａ’に内表面から所定距離だけ離間された状態で配置されている。
【００４７】
前記放出側傾斜壁１５７ａ’の内表面からの離間距離は、前記バケット１７４から放出されて、前記天壁１５７ｂの内表面と前記放出側傾斜壁１５７ａの内表面とに沿って連続的に又は一群で移動する玄米は衝突せずに、前記バケット１７４から放出されて、離散的に移動する玄米が衝突するように調整される。
【００４８】
本実施の形態においては、前記収量センサ５０は、取付スペーサ５１によって前記所定距離が確保された状態で前記放出側傾斜壁１５７ａ’の内表面に支持されている。
【００４９】
次に、前記収量センサ５０による玄米量の検出精度を高める為の制御構造について説明する。
図４に示すように、本実施の形態に係る籾摺システム１は、前記バケット１７４による玄米の放出動作のタイミングを検出するタイミングセンサ６５を有している。
【００５０】
前記タイミングセンサ６５は、例えば、ホール素子等を有する磁気センサによって形成されるピックアップセンサとすることができる。
即ち、前記無端体１７３のうち前記複数のバケット１７４のそれぞれに対応した複数位置に凹部（図示せず）が設けられ、前記ピックアップセンサ６５は前記無端体１７３の移動に応じて前記凹部と対向するように配置される。
【００５１】
この場合、前記凹部が前記ピックアップセンサ６５の前を通過する事に前記ピックアップセンサ６５はパルス信号を出力する。
そして、一の凹部が前記ピックアップセンサ６５の前を通過した後、次の凹部が前記ピックアップセンサ６５の前を通過するまでの期間が、一のバケット１７４の玄米放出動作の周期に相当する。
【００５２】
前記制御装置３０は、前記ピックアップセンサ６５の検出信号が入力される毎にタイムスタンプを作成し、このタイムスタンプを、前記収量センサ５０の検出信号に関連付けて、前記記憶部３２に記憶する。
【００５３】
図５(a)及び(b)に、それぞれ、時間と前記ピックアップセンサ６５の検出信号との関係を表すグラフ、及び、時間と前記収量センサ５０の検出信号との関係を表すグラフを示す。
【００５４】
前記制御装置３０は、前記収量センサ５０の検出信号を積算して、生成された玄米量として記憶する。図５(b)中のαは、前記収量センサ５０の検出信号のうち積算対象として含めるか否かを判断する際の閾値である。
【００５５】
図５(b)において、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間が、前記バケット１７４から放出された玄米のうち離散的に移動する玄米が前記収量センサ５０に衝突する衝突期間である。
【００５６】
前記制御装置３０は、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間の衝突期間に前記収量センサ５０から入力される検出信号と前記閾値αとを比較して、前記検出信号に前記閾値αを超える値が含まれる場合には、この衝突期間の検出信号（図５(b)中の破線ハッチング部分）を積算すべき玄米量として認識する。
【００５７】
なお、Ｐ／４〜３Ｐ／４の間の衝突期間に前記収量センサ５０の検出信号に前記閾値αを超える値が含まれていない場合には、前記制御装置３０は、この周期に対応した前記バケット１７４には玄米が収容されていなかったと判断して、この周期（図５(b)における周期Ｐ3及びＰ4）の検出信号を積算すべき対象から除外する。
【００５８】
一方、図５(b)において、０〜Ｐ／４の間、及び、３Ｐ／４〜Ｐの間は、前記バケット１７４から放出された玄米が前記収量センサ５０に衝突しない非衝突期間である。
【００５９】
理想的には、非衝突期間においては、前記収量センサ５０は信号を検出しないはずである。
しかしながら、実際上においては、前記収量センサ５０は、非衝突期間において、閾値αより小さい値の信号を検出する。
【００６０】
この非衝突期間における前記収量センサ５０の検出信号は、前記籾摺機１００の振動や前記収量センサ５０の特性に起因する定常偏差に相当する。
【００６１】
前記制御装置３０はこの定常偏差を利用して、前記収量センサ５０の検出信号に基づく玄米量に対して補正を行うように構成されている。
【００６２】
即ち、前記制御装置３０は、非衝突期間における前記収量センサ５０の検出信号を積算した値に必要な処理を行って、補正値Ｘとして前記記憶部３２に記憶する。
【００６３】
そして、前記制御装置３０は、前記記憶部３２に記憶させたタイムスタンプを参照して、Ｐ／４〜３Ｐ／４の衝突期間における前記収量センサ５０の検出信号を積算し、積算した値に含まれる定常偏差を前記補正値Ｘを用いて除去する。例えば、積算値から補正値Ｘを減算することができる。
【００６４】
このように、前記バケット１７４から放出される玄米のうち離散的に移動する玄米が前記収量センサ５０に衝突するように前記収量センサ５０を配置させて、前記バケット１７４による玄米放出動作の一周期の中に衝突期間と非衝突期間とを存在させている。
【００６５】
その上で、前記制御装置３０は、閾値αを超える値を含む衝突期間中の前記収量センサ５０の検出信号を積算する一方で、非衝突期間中の前記収量センサ５０の検出信号に基づいて定常偏差に応じた補正値Ｘを生成し、前記補正値Ｘを用いて前記積算値を補正している。
【００６６】
従って、前記収量センサ５０の検出信号に含まれる定常偏差を除去することができ、玄米量を正確に検出することができる。
【００６７】
本実施の形態に係る前記籾摺システム１は、図１に示すように、さらに、米選機２００を備えている。
前記米選機２００は、前記籾摺機１００によって生成された玄米を良玄米と小米とに分離するものである。
【００６８】
この場合、好ましくは、前記籾摺システム１に、前記米選機２００によって分けられた良玄米の量を検出する計量センサ７０（図４参照）を備えることができる。
【００６９】
そして、前記制御装置３０は、前記収量センサ５０の検出信号に基づいて認識される玄米量と前記計量センサ７０の検出信号に基づいて認識される良玄米量とを用いて良玄米比率を算出し、前記良玄米率を前記告知装置９０を介して告知するように構成され得る。
斯かる構成によれば、作業中の籾の出来・不出来を知ることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１        籾摺システム
１０      籾タンク
３０      制御装置
５０      収量センサ
５５      入力手段
６０      籾量センサ
７０      計量センサ
９０      告知装置
１００    籾摺機
２００    米選機
【図１】
2015071135.tif 000003
【図２】
2015071135.tif 000004
【図３】
2015071135.tif 000005
【図４】
2015071135.tif 000006
【図５】
2015071135.tif 000007