CN113365731B

CN113365731B - 用于碾磨设备的运转辅助装置、以及碾磨设备

Info

Publication number: CN113365731B
Application number: CN202080010930.9A
Authority: CN
Inventors: 福森武; 是田稔; 梶原一信
Original assignee: Satake Corp
Current assignee: Satake Corp
Priority date: 2019-02-08
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2040-01-15
Also published as: EP3922354A1; US20220097074A1; JP2020127926A; KR20210123313A; TWI819186B; BR112021013790A2; JP7198414B2; TW202039080A; EP3922354A4; CN113365731A; WO2020162118A1

Abstract

本发明涉及用于碾磨设备的运转辅助装置、以及碾磨设备。根据处理对象的谷物的特征适当地设定碾磨机的运转参数。用于具备碾磨机与色彩分选机的碾磨设备的运转辅助装置具备：取得与应在碾磨设备中处理的谷物的特征相关的第一信息的第一取得部；取得第二信息的第二取得部，该第二信息与由碾磨机对第一谷物进行碾磨，然后，由色彩分选机分选由此而得到的分选结果的评价相关，并且该第二信息与针对第一谷物的第一信息相关联；以及基于针对应该在碾磨设备新处理的第二谷物的第一信息和与针对第一谷物的第一信息相关联的第二信息，决定用于由碾磨机处理第二谷物的运转参数的设定部。

Description

用于碾磨设备的运转辅助装置、以及碾磨设备

技术领域

本发明涉及用于碾磨设备的运转辅助技术。

背景技术

以往，公知有具备碾米机与色彩分选机的碾米工厂(例如，下述的专利文献1、2)。在这样的碾米工厂中，通过碾米机对糙米进行碾米，得到精白米。而且，通过色彩分选机对这样得到的精白米进行分选。在色彩分选机中，根据精白米的颜色将未成熟颗粒等作为不合格品除去。

专利文献1：日本特开昭59-166252号

专利文献2：日本特开2005-296716号

在上述碾米工厂中，在从得到的原料糙米加工成制品化的精白米的过程中，为了确保所要求的制品精白米的品质，进行碾米机与色彩分选机的运转调整。为了确保所要求的制品精白米的品质，在碾米机中，进行进行更白的碾磨，在色彩分选机中，除去未成熟颗粒等。此时，若色彩分选机的未成熟颗粒的除去作为比基准值(例如，可以向合格品侧混入未成熟颗粒达到合格品重量的8％这样的基准)更多的不合格品而除去(例如，使向合格品侧混入的未成熟颗粒小于合格品重量的8％)，则会导致碾米加工、制品加工的成品率降低，收益减少的可能性变高。而且，掌握作为原料的糙米的组成/性状，确保所要求的制品品质那样的加工运转调整往往依赖于作业者的直觉、熟练程度。特别是在多个作业者的操作中，产生制品品质存在偏差，成品率降低这样的情况。并且，在碾米工厂中，为了处理多种类的原料糙米，很难以原料为单位掌握原料的组成与性状，很难说是适当的加工运转调整。基于这样的情况，期望根据处理对象的米的特征适当地设定碾米机的运转参数。另外，期望这样的运转参数的设定不依赖于作业者的直觉、熟练程度来进行。上述问题并不限于碾米工厂，在具备碾磨各种谷物的碾磨机、和分选碾磨后的谷物的色彩分选机的任何碾磨设备中是共同的。

发明内容

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，例如能够作为以下的形态来实现。

根据本发明的第一形态，提供一种用于具备碾磨机与色彩分选机的碾磨设备的运转辅助装置。该运转辅助装置具备：第一取得部，其取得与应在碾磨设备中处理的谷物的特征相关的第一信息；第二取得部，其取得第二信息，该第二信息与由碾磨机对第一谷物进行碾磨，然后，由色彩分选机分选由此而得到的分选结果的评价相关，并且该第二信息与针对第一谷物的第一信息相关联；以及设定部，其基于针对应在碾磨设备中新处理的第二谷物的第一信息、和与针对第一谷物的第一信息相关联的第二信息，来决定用于由碾磨机对第二谷物进行处理的运转参数。

根据上述运转辅助装置，基于过去处理的第一谷物的特征以及分选结果的评价，能够根据第二谷物的特征适当地决定用于由碾磨机对应新处理的第二谷物进行处理的运转参数。另外，能够不依赖于作业者的直觉、熟练程度来进行运转参数的设定。

根据本发明的第二形态，在第一形态中，设定部通过机器学习决定运转参数。根据上述形态，能够容易地自动地决定运转参数。

根据本发明的第三形态，提供一种碾磨设备。该碾磨设备具备第一或者第二形态的运转辅助装置、碾磨机以及色彩分选机。根据上述碾磨设备，实现与第一或者第二形态相同的效果。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的碾磨设备的简要结构的图。

具体实施方式

图1是表示作为本发明的碾磨设备的一实施方式的碾米工厂10的简要结构的图。碾米工厂10具备糙米罐20、碾米机30、色彩分选机40、检查器50、控制部60以及存储器70。控制部60控制碾米工厂10的各设备的全体动作。另外，控制部60执行规定的程序，由此也作为用于碾米工厂10的运转辅助装置发挥功能。更具体而言，控制部60还作为第一取得部61、第二取得部62以及设定部63发挥功能。上述功能部的详细内容将在后述。

向糙米罐20供给应在碾米工厂10中处理的糙米。支管21与糙米罐20连接。支管21的与糙米罐20相反的一侧的端部与检查器50连接。支管21与糙米罐20的更上游侧连接，另外，成为直径小的管，所以向糙米罐20供给的糙米的大部分被向碾米机30供给，另一方面，糙米的一部分被向检查器50供给。

检查器50为了取得与应在碾米工厂10中处理的糙米的特征相关的第一信息而设置。检查器50例如也可以具备米粒味道计以及谷粒辨别器中的至少一个。在米粒味道计中，作为糙米的特征，也可以测定味道值、直链淀粉含量、蛋白质含量、脂肪酸度、水分等。在谷粒辨别器中，作为糙米的特征，也可以测定完整颗粒的比例、颗粒厚、未成熟颗粒的比例、破损颗粒的比例、死米的比例、着色颗粒的比例、体裂颗粒的比例等。由检查器50取得的第一信息(即，利用检查器50的检查结果)被第一取得部61取得，并存储于存储器70。

向碾米机30供给的糙米在碾米机30中进行碾米。由碾米机30进行的碾米而取得的精白米被向色彩分选机40供给。在色彩分选机40中，精白米的色彩被光学检测，基于该检测结果将精白米分选为合格品和不合格品。另外，在色彩分选机40中，计算与色彩分选机40的分选结果的评价相关的第二信息。第二信息例如也可以是未成熟颗粒的比例。在该情况下，各颗粒是否是未成熟颗粒的判断也可以基于各颗粒的图像数据的各像素的色灰度值是否在与未成熟颗粒对应的规定的范围内，或者具有该规定的范围内的色灰度值的像素相对于构成一个颗粒的图像数据的所有像素的比例是否是基准值以上来进行。

另外，也可以以色彩分选机40的光学检测信息的数据为基础来计算精白米的白度。即、色彩分选机40具备光源、反射光用或者透射光用的光学检测机构以及运算部。因此，在精白米通过色彩分选机40的光学检测机构时，能够取得精白米的反射光量以及透射光量。然后，色彩分选机40的运算部利用现有的精白度计校正反射光量以及透射光量。以相对于该校正时设定的反射度以及透射度各100％的比率，计算反射度与透射度。由此，能够根据由色彩分选机取得的精白米的反射光量以及透射光量来计算白度。并且，也可以将色彩分选机40的分选结果作为运转中的变动因素来捕获。

由色彩分选机40取得的第二信息(即、分选结果的评价)被第二取得部62取得，与由第一取得部61取得的第一信息相关联地存储于存储器70。

这样，第一取得部61以及第二取得部62每当在碾米工厂10中处理一个批次的糙米时，将其特征(第一信息)与分选结果的评价(第二信息)相关联地存储。

当在碾米工厂10中新处理糙米时，设定部63基于第一取得部61针对该应新处理的糙米取得的第一信息、与存储于存储器70的与第一信息相关联的第二信息(即、针对过去由碾米工厂10处理的糙米的、与第一信息相关联的第二信息)，来决定用于由碾米机30处理应新处理的糙米的运转参数(例如，糙米的流量、阻力盖的压力等)。根据该应新处理的糙米的特征来决定运转参数，以便得到最佳的分选结果的评价(例如，最大成品率)。

也可以在该运转参数的决定中利用逻辑推理、根据过去的经验进行学习的人工知能(AI)。在该情况下，也可以利用广义的机器学习。例如，也可以使用实验计划法、神经网络、深度学习、模糊推理、多变量解析(除马哈朗诺距离、多元归分析等)、稀疏建模、支持向量机等各种已知的方法以及算法。

这样决定的运转参数也可以由控制部60自动地设定。或者也可以将决定的运转参数显示在监视器，作业者确认该显示内容，手动地进行运转参数的设定。

根据上述碾米工厂10，能够基于过去处理的糙米的特征以及分选结果的评价，根据应新处理的糙米的特征适当地决定用于由碾米机30对应新处理的糙米进行处理的运转参数。另外，能够不依赖于作业者的直觉、熟练程度来进行运转参数的设定。

以上，虽说明了本发明的几个实施方式，但上述发明的实施方式是为了容易理解本发明，并不限定本发明。本发明能够在不脱离其宗旨的情况下，进行改变、改进，并且在本发明中包含其均等物。另外，在能够解决上述课题的至少一部分的范围，或者实现效果的至少一部分的范围内，可以组合或省略技术方案以及说明书所记载的各结构要素。

例如，第一取得部61、第二取得部62以及设定部63也可以设置于以能够通信的方式与控制部60连接的、通信网络(例如LAN、因特网等)上的服务器。在该情况下，第一信息以及第二信息也可以存储于服务器。另外，控制部60也可以将针对应新处理的糙米的第一信息向服务器发送，并从服务器接收运转参数。或者也可以仅将第一信息以及第二信息的存储功能配置于服务器。

另外，第一取得部61以及第二取得部62并不限于取得针对一个碾米工厂10的第一信息以及第二信息，也可以取得针对多个碾米工厂10的第一信息以及第二信息。在该情况下，能够存储针对多个碾米工厂10的第一信息以及第二信息。设定部63也可以基于由该一个碾米工厂10应新处理的糙米的第一信息、与针对多个碾米工厂10的存储于存储器、服务器的第一信息以及第二信息，来决定用于多个碾米工厂10中的任一个碾米工厂10的碾米机30的运转参数。

并且，也可以将第一信息以及第二信息、与针对各碾米工厂10的规格的第三信息相关联地存储。在该情况下，设定部63也可以基于由该一个碾米工厂10应新处理的糙米的第一信息、该一个碾米工厂10的第三信息、以及针对多个碾米工厂10的存储于存储器、服务器的第一～第三信息，来决定用于多个碾米工厂10中的任一个碾米工厂10的碾米机30的运转参数。

上述实施方式并不限于碾米工厂，也能够应用于具备碾磨机与色彩分选机的任意碾磨设备。

本申请要求基于2019年2月8日申请的日本专利申请第2019-022013号的优先权。包含2019年2月8日申请的日本专利申请第2019-022013号的说明书、专利权利要求书、附图以及摘要的全部公开内容作为整体通过参照并入本申请。

附图标记的说明

10…碾米工厂、20…糙米罐、21…支管、30…碾米机、40…色彩分选机、50…检查器、60…控制部、61…第一取得部、62…第二取得部、63…设定部、70…存储器。

Claims

1.一种运转辅助装置，是用于碾磨设备的运转辅助装置，其中，

上述碾磨设备具备：用于碾磨应在该碾磨设备中处理的谷物的碾磨机、以及用于根据该谷物的颜色将由该碾磨机碾磨后的谷物分选为合格品或者不合格品的色彩分选机，

上述运转辅助装置具备：

第一取得部，其取得与应在上述碾磨设备中处理的谷物的特征相关的第一信息；

第二取得部，其取得第二信息，该第二信息与由上述碾磨机对第一谷物进行碾磨，然后，由上述色彩分选机分选由此而得到的分选结果的评价相关，并且该第二信息与针对上述第一谷物的上述第一信息相关联；以及

设定部，其基于针对应在上述碾磨设备中新处理的第二谷物的上述第一信息、和与针对上述第一谷物的上述第一信息相关联的上述第二信息，来决定用于由上述碾磨机对上述第二谷物进行处理的运转参数。

2.根据权利要求1所述的运转辅助装置，其中，

上述设定部通过机器学习决定上述运转参数。

3.根据权利要求1所述的运转辅助装置，其中，

上述碾磨设备还具备检查器，

上述检查器具备米粒味道计或者谷粒辨别器中的至少一个，

与应在上述碾磨设备中处理的谷物的特征相关的上述第一信息通过上述检查器而取得。

4.根据权利要求2所述的运转辅助装置，其中，

上述碾磨设备还具备检查器，

上述检查器具备米粒味道计或者谷粒辨别器中的至少一个，

5.一种碾磨设备，其具备：

权利要求1所述的运转辅助装置；

上述碾磨机；以及

上述色彩分选机。

6.一种运转辅助装置，是用于具备碾磨机与色彩分选机的碾磨设备的运转辅助装置，其具备：

设定部，其由上述碾磨机对应在上述碾磨设备中处理的谷物进行碾磨，然后，由上述色彩分选机分选由此取得光学检测信息，基于上述光学检测信息来决定用于由上述碾磨机对应在上述碾磨设备中新处理的第二谷物进行处理的运转参数。

7.根据权利要求6所述的运转辅助装置，其中，

上述光学检测信息是由上述色彩分选机分选由此而得到的谷物的白度，

上述设定部基于上述谷物的白度，来决定用于由上述碾磨机对应在上述碾磨设备中新处理的第二谷物进行处理的运转参数。

8.一种碾磨设备，其具备：

权利要求6所述的运转辅助装置；

上述碾磨机；以及

上述色彩分选机。