(57)【要約】【課題】  穀粒の張込位置の検出の精度を向上させることで張込穀粒量を正確に判定して乾燥制御の精度を向上させることを課題とする。【解決手段】  設定間隔で上下方向に複数個配設する第一電極部（２０）と、対向する第一電極部（２０）間を接続する第一電極部（２０）より穀粒との当接面積が狭い第二電極部（２１）とからなる穀粒検出センサ（Ｂ）を穀粒貯留室（３）内に設け、前記穀粒検出センサ（Ｂ）は前記穀粒貯留室（３）内への穀粒張込時に設定時間毎の静電容量の変化量を検出する構成とし、前記静電容量の変化量から制御部は穀粒の張込位置が第一電極部（２０）の位置にあるか第二電極部の位置にあるかを判定すると共に、前記静電容量の変化量がなくなったことを検出すると、該検出位置を穀粒の張込位置と判定する構成としたことを特徴とする穀粒貯留室の張込穀粒量検出装置とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定間隔で上下方向に複数個配設する第一電極部（２０）と、対向する第一電極部（２０）間を接続する第一電極部（２０）より穀粒との当接面積が狭い第二電極部（２１）とからなる穀粒検出センサ（Ｂ）を穀粒貯留室（３）内に設け、前記穀粒検出センサ（Ｂ）は前記穀粒貯留室（３）内への穀粒張込時に設定時間毎の静電容量の変化量を検出する構成とし、前記静電容量の変化量から制御部は穀粒の張込位置が第一電極部（２０）の位置にあるか第二電極部の位置にあるかを判定すると共に、前記静電容量の変化量がなくなったことを検出すると、該検出位置を穀粒の張込位置と判定する構成としたことを特徴とする穀粒貯留室の張込穀粒量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は穀粒を貯留する穀粒貯蔵室や穀粒を乾燥する穀粒乾燥機に貯留する張込穀粒量を検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献1には穀粒乾燥機内に帯状の張込量センサを構成して上下複数個所に穀物の接触圧力を検出して当該検出個所部まで穀物が存在することを知る検出部形態とし、天井部等から下方に吊り下げ支持する張込穀粒量検出装置について記載されている。
【特許文献１】特開平６−１７４３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献1のような張込穀粒量検出装置においては、穀物の複数個所のセンサ位置に穀粒が到達したことを検出できるだけであったので、センサとセンサとの間の位置については穀粒張込位置の検出ができないため検出精度が低かった。
【０００４】
本発明は、穀粒の張込位置の検出の精度を向上させることで張込穀粒量を正確に判定して乾燥制御の精度を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために以下のような技術的手段を講じた。
即ち、本発明は、設定間隔で上下方向に複数個配設する第一電極部（２０）と、対向する第一電極部（２０）間を接続する第一電極部（２０）より穀粒との当接面積が狭い第二電極部（２１）とからなる穀粒検出センサ（Ｂ）を穀粒貯留室（３）内に設け、前記穀粒検出センサ（Ｂ）は前記穀粒貯留室（３）内への穀粒張込時に設定時間毎の静電容量の変化量を検出する構成とし、前記静電容量の変化量から制御部は穀粒の張込位置が第一電極部（２０）の位置にあるか第二電極部の位置にあるかを判定すると共に、前記静電容量の変化量がなくなったことを検出すると、該検出位置を穀粒の張込位置と判定する構成としたことを特徴とする穀粒貯留室の張込穀粒量検出装置とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の穀粒センサ（Ｂ）は、いずれの第一電極部（２０）または第二電極部（２１）位置に穀粒が張り込まれているかを検出でき、かつ静電容量の変化量がなくなった位置、すなわち、張込作業終了位置を特定できるため、張込穀粒量の判定制度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態の一つとして、穀粒検出装置を穀粒乾燥機に用いた場合について説明する。
図１は正面から見た穀粒乾燥機Ａの内部を説明する図で、図２は側面から見た穀粒乾燥機Ａの内部を説明する図である。
【０００８】
昇降機１で揚穀された穀粒を穀粒乾燥機Ａ内の穀粒貯留室３内に供給する上部ラセン２の搬送終端側には、穀粒を穀粒貯留室３全体に穀粒を拡散供給する拡散羽根４を設けている。穀粒貯留室３の下方には燃焼装置５で発生した熱風が通過する熱風室６と、熱風室６に隣接した位置にあって穀粒貯留室３の穀粒が流下すると共に熱風室６からの熱風が通過する穀粒流下通路７と、穀粒流下通路７を通過した熱風が排風ファン８に吸引されて通過する排風通路９を形成している。穀粒流下通路７の最下端には穀粒を所定量ずつ下方に繰り出すロータリバルブ１０を設け、さらにその下方にはロータリバルブ１０で繰り出された穀粒を昇降機１まで搬送する下部ラセン１１を備えている。なお、１２はサンプル穀粒を取り込み、すり潰して水分を検出する水分計で昇降機１に取り付けている。
【０００９】
Ｂは穀粒検出センサで設定間隔で上下方向に複数個所配設する第一電極部２０と、上下方向に隣接して対向する第一電極部２０間をそれぞれ接続する第二電極部２１と、前記第一電極部２０を支持する支持体２２とから構成され、該支持体２２は穀粒貯留室３の天井板２３に吊り下げ支持される構成である。そして、第一電極部２０と第二電極部２１は共に穀物が当接すると静電容量が変化する構成である。
【００１０】
第一電極部２０は設定間隔ｗを空けた左右一対の板体の電極板２０ａ，２０ｂを支持具２４を介してそれぞれ支持体２２に取り付けられている。また、第二電極部２１は本実施例では導体のワイヤーを用いているが、電極板２０ａ，２０ｂよりも幅が狭いもの、すなわち穀粒との当接面積が小さなものならば板体の電極板を用いても良い。
【００１１】
なお、穀粒検出センサＢの第一電極部２０及び第二電極部２１における静電容量は信号変換部２５で静電容量に応じた電圧値ｖに変換されて制御部２６に入力される構成としている。
【００１２】
次に、穀粒乾燥機Ａ内へ未乾燥の穀粒を張り込む時の穀粒検出装置の作用について説明する。
昇降機１に投入された穀粒は上部ラセン２で搬送され、拡散羽根４にて穀粒貯留室３内に拡散供給される。穀粒が穀粒貯留室３内に貯留されていき、穀粒検出センサＢの下端部位置まで張り込まれると穀粒検出センサＢの静電容量が変化を開始する。そして穀粒が空間ｗに入り込み電極板２０ａと２０ｂ及びワイヤー２１ａと２１ｂに当接することで静電容量が変化する。
【００１３】
図３は時間とセンサ電圧値の関係、すなわち、連続して穀粒を張込作業したときの静電容量の変化を示したグラフである。
ｈ１、ｈ２、ｈ３の時間帯は第二電極部２１の高さ位置に穀粒が張り込まれている状態であり、ｋ１とｋ２の範囲は第一電極部２０の高さ位置に穀粒が張り込まれている状態である。そして、ｈ１、ｋ１、ｈ２、ｋ２、ｈ３…の順に穀粒貯留室３内の張込穀粒量が順次増加していることを示している。そして、予め設定されているサンプリング時間毎（例えばｒ１、ｒ２）に静電容量を電圧値に換算して測定している。
【００１４】
張込時間が長くなり、張り込まれる穀粒量が増加するほど、穀粒検出センサＢに当接する穀粒量が増加するため静電容量も増加していく。ところで、第一電極部２０は第二電極部２１と比較して穀粒との当接面が大きいため設定時間における静電容量の増加の度合いが大きく、静電容量の変化率ｇが大きくなる。
【００１５】
なお、静電容量の変化率ｇは電圧値ｖ時間ｔより次の式で示される
ｇ＝Ｖ／ｔ
つまり、変化率ｇが大きいほどグラフの傾きが大きくなる。
【００１６】
そのため、この静電容量の変化率ｇが設定値以上を判定するとｋ１またはｋ２またはそれ以降にある第一電極部２１の高さ位置まで穀粒が張り込まれていると制御部（図示せず）が判定する。また、静電容量の変化率ｇが設定値以下である場合にはｈ１またはｈ２またはそれ以降の第二電極部２１の高さ位置に張り込まれていると制御部（図示せず）が判定する。
【００１７】
なお、張込穀粒の水分値と穀粒検出センサＢの静電容量とは相関関係があり、張り込み穀粒の水分値が高いほど静電容量の増加の度合いが大きいことが試験上知見されていることから、第一電極部２０及び第二電極部２１それぞれ穀粒水分値と静電容量の変化率との関係を予め制御部（図示せず）に設定することで、張込穀粒量のみならず穀粒水分値を検出することができる。
【００１８】
また、複数ある第一電極部２０の検出範囲ｋ１、ｋ２…、または第二電極部ｈ１、ｈ２、ｈ３…の変化率ｇをそれぞれ比較することで張込位置毎の穀粒層Ｍ，Ｎ，Ｏ毎の水分値のバラツキを検出することが可能になり、そのバラツキ状況の情報を制御部（図示せず）に入力することで、張込終了後の燃焼装置５の燃焼量の制御に用いることができる。例えば、穀粒層Ｍの水分値が２７％で穀粒層Ｎが３１％で穀粒層Ｏが２９％の場合に穀粒層Ｍ，Ｎ，Ｏがそれぞれ穀粒流下通路７を通過する時間を推定し、その通過時期に合わせて乾燥初期の燃焼装置５の燃焼量を制御することで、乾燥初期に穀粒層Ｍ，Ｎ，Ｏの水分値をより均一に近い状態にしてから、その後の乾燥作業を行うことができるため、乾燥作業の精度の向上を図ることができる。
【００１９】
また、本実施の形態の穀粒検出センサＢは第一電極部２０と第二電極部とを全て電気的に接続している構成としており、１つの電気回路で穀粒張込位置を検出することができるため安価な構成にすることができる。
【００２０】
なお、本実施の形態では静電容量の変化を変化率ｇで検出し穀粒の張込位置を判定する構成を記載したが、予め設定されているサンプリング時間毎の電圧値（ｒ２）を測定し、その前回に測定した電圧値（ｒ１）とを比較してその差が設定値以内なら電極部の変更はないと判断し、その差が設定値以上あったら第一電極部２０から次の第二電極部２１（または第二電極部２１から次の第一電極部２０）に変更したと判定する構成としても良い。
【００２１】
次に、穀粒の張込作業を終了したときの穀粒の張込位置の検出について説明する。
第一電極部２０と第二電極部２１をそれぞれ検出する毎にカウントして制御部へ記憶する。そしてサンプリング時間毎に電圧値を測定し、例えば測定した電圧値（例えばｒ２）から設定時間が経過しても電圧値が上がらない場合に、その時点での電圧値を穀粒の張込位置と判定し、その位置に相当する張込量を制御部で演算する。そのため、穀粒張込位置の検出精度を向上させることができ、張込穀粒量の判定精度を向上させことができる。サンプリング時間の間隔を短くするほど張込穀粒量の精度が向上するのはいうまでもない。なお、張込作業を一端停止して再度張込作業を再開した場合にも、前回の張込作業で検出した張込位置を制御部で記憶しておき、次回の張込作業では前回の張込位置から開始する構成としても良い。そして、張込作業の後工程の運転スイッチ（例えば乾燥作業スイッチ３１や排出作業スイッチ３２）を操作することで、張込時の張込量の記憶を消去する構成にしても良い。
【００２２】
次に、穀粒検出センサＢの上端部よりさらに穀粒が張り込まれた場合の検出領域外における穀粒張込位置の検出について説明する。
穀粒検出センサＢの検出領域を超えて張込作業がなされたときには最後のサンプリングを検出してから張込作業停止スイッチ３３を押すか、籾が流れなくなったことを検出した時点までの時間を検出して、その時間より供給された穀粒量を演算することで張込穀粒量を演算する。なお、籾の流れの有無を検出するセンサ３５は昇降機１の上部に設けている。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、穀粒乾燥機について記載されているが、穀粒乾燥施設の貯蔵庫内の穀粒量を検出する場合に利用することも可能である。また、穀粒乾燥機の燃焼装置については燃焼バーナー式やマイクロ波式の穀粒乾燥機において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】正面から見た穀粒乾燥機Ａの内部を説明する図
【図２】側面から見た穀粒乾燥機Ａの内部を説明する図
【図３】穀粒張込作業時間と静電容量の変化との関係を表したグラフ
【図４】穀粒乾燥機の操作盤図
【符号の説明】
【００２５】
３    穀粒貯留室
２０  第一電極部
２１  第二電極部
Ｂ    穀粒検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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