CN115004015A

CN115004015A - 谷粒判别器

Info

Publication number: CN115004015A
Application number: CN202180011012.2A
Authority: CN
Inventors: 池田学
Original assignee: Satake Corp
Current assignee: Satake Corp
Priority date: 2020-01-29
Filing date: 2021-01-13
Publication date: 2022-09-02
Also published as: JP7404895B2; BR112022015087A2; JP2021117201A; WO2021153235A1; TW202130990A

Abstract

本发明提供谷粒判别器(1)，其具备：光源(7)；透镜(5)，其将光源(7)发出的光线聚光；反射部(6)，其使通过透镜(5)聚光的光线反射；以及盘部件(3)，其具有透光性并在下表面接受由反射部(6)反射的光线。

Description

谷粒判别器

技术领域

本发明涉及一种用于判别谷粒的品质的谷粒判别器。

背景技术

以往，已知有一种谷粒判别器，用于根据照射于谷粒的光线的透射光，来判别谷粒有无裂缝等。例如，在专利文献1中公开了一种谷粒判别器，其使光线从配置于透明托盘的侧方的光源，经由反射板照射至透明托盘的下表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-173884号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1所公开的谷粒判别器中，由于光源被设置于透明托盘的一侧，因此远离透明托盘的光源的区域，会变得比接近光源的区域暗。亦即，会造成照射至载置于透明托盘的谷粒的光线的强度产生不均，而有变得无法正确地进行谷粒的品质判别的风险。

本发明的目的在于提供一种谷粒判别器，可抑制照射至谷粒的光线的强度产生不均。

用于解决课题的方案

本发明的谷粒判别器具备：光源；透镜，其将光源发出的光线聚光；反射部，其使通过透镜聚光的光线反射；以及盘部件，其具有透光性，并在下表面接受由反射部反射的光线。

发明的效果

根据本发明，能够抑制照射至谷粒的光线的强度产生不均。

附图说明

图1是表示第一实施方式的谷粒判别器的立体图。

图2是表示第一实施方式的谷粒判别器的俯视图。

图3是图2的A-A线向视图。

图4是图3的局部放大图。

图5是表示从开口射出的光线的最大发光强度的朝向的图。

图6是表示盘部件接受的光线的照度的图。

图7是表示从开口射出的光线的最大发光强度的朝向的图。

图8是表示在第一实施方式中，盘部件接受的光线的照度的图。

图9是第二实施方式的谷粒判别器的纵剖面的局部放大图。

图10是表示在第二实施方式中，盘部件接受的光线的照度的图。

图11是表示另一方式的透镜的图。

图12是表示又一方式的透镜的图。

图13是表示又一方式的透镜的图。

具体实施方式

以下，使用附图对第一实施方式的谷粒判别器进行说明。

图1是表示第一实施方式的谷粒判别器的立体图。谷粒判别器1是用于向谷粒照射光线的装置，并用于判别米、麦、豆、以及玉米等谷粒的品质。

例如，对产生龟裂的米照射光线时，光线会在龟裂部分反射。因此，透射龟裂部分的光线的强度会变弱，而使龟裂部分看起来黯淡。从而，通过透射米的透射光的明暗，能进行龟裂的有无、及龟裂的大小等的判别。

谷粒判别器1具备主体2及盘部件3。

主体2例如形成为箱型。在主体2中，内置用于朝向盘部件3的下表面照射光线的各种设备。

盘部件3是用于载置判别对象的谷粒的部件。盘部件3形成为板状。盘部件3设置于主体2的上表面。盘部件3例如是以透明的合成树脂形成。然而，盘部件3只要是以具有透光性的材料形成即可。

图2是表示第一实施方式的谷粒判别器1的俯视图。

主体2例如在俯视观察下呈矩形。主体2的形状在俯视观察下不限于矩形，也可以形成为圆形、三角形、以及六角形等多角形。

盘部件3例如在俯视观察下呈圆形。盘部件3的形状在俯视观察下不限于圆形，也可以形成为椭圆形、多角形。

图3是图2的A-A线向视图。主体2在其内部具备光源容纳部4、透镜5以及反射部6。

光源容纳部4是沿着主体2的内侧面配置的横向较长的形状的部件。光源容纳部4沿着主体2的所有四个内侧面配置。但是，光源容纳部4只要是沿着多个内侧面中的至少一个内侧面配置即可。

透镜5配置为从各光源容纳部4观察时，在主体2的内侧方向上与各光源容纳部4相邻。

反射部6配置为在主体2内部的中央，与主体2的底面平行。亦即，光源容纳部4配置为在反射部6的周围区域围绕反射部6。

接下来，对光源容纳部4、透镜5以及反射部6的各结构详细进行说明。

图4是图3的局部放大图。

光源容纳部4是容纳光源7的部件。光源容纳部4具有：安装部41、第一导光部42、以及第二导光部43。

安装部41具有安装光源7的安装面411。在安装面411安装一个或两个以上的光源7。

安装面411是使光线反射并将该光线引导至透镜5的面。安装面411例如为具有白色光泽的面。安装面411例如为平面。安装面411在谷粒判别器1被放置于水平面的情况下，朝向主体2的外侧方向且斜下方。

第一导光部42是连接于安装部41的上端的部分。第一导光部42具有使光线反射的第一导光面421。第一导光面421例如为具有白色光泽的面。第一导光面421例如为平面。第一导光部42以第一导光面421与安装面411例如成为直角的方式连接于安装部41。

第二导光部43是连接于第一导光部42的下端的部分。第二导光部43在与安装面411对置的位置，具有使光线反射的第二导光面431。第二导光面431例如是具有白色的光泽的面。第二导光面431例如为平面。

第二导光部43以第二导光面431与第一导光面421之间形成锐角的方式连接于第一导光部42。此外，第二导光面431形成为相对于反射部6倾斜。

由于第二导光面431相对于反射部6倾斜，因此相较于第二导光面431形成为与反射部6平行的情况，能够缩小光源容纳部4的宽度。

在此，光源容纳部4的宽度是指光源容纳部4的水平方向且与光源容纳部4的长边方向正交的方向的宽度。亦即，是图4所图示的光源容纳部4的左右方向的宽度。通过将光源容纳部4的宽度缩小，能使谷粒判别器1小型化。

此外，由于是以形成锐角的方式配置第一导光面421与第二导光面431，因此相较于第一导光面421以直角连接于第二导光面431的情况，能够降低光源容纳部4的高度。其结果，能够使谷粒判别器1小型化。

安装面411、第一导光面421以及第二导光面431是通过上述结构形成容纳光源7的容纳空间。换言之，安装面411、第一导光面421以及第二导光面431是各自为形成容纳光源7的容纳空间的面的一部分。此外，在与第一导光面421对置的区域，形成使光源7发出的光线通过的长孔状的开口。

此外，安装面411、第一导光面421以及第二导光面431也可以各自以曲面形成。此时，各面形成为平滑地连接。

光源7例如由日光灯、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)构成。

光源7发出的光线利用安装面411、第一导光面421、或者第二导光面431，反射一次或多次而前往开口。到达开口的光线入射至透镜5。

透镜5配置于光源容纳部4的开口，并将光源7所发出而到达开口的光线聚光。透镜5例如是受光面为凸状的透镜。透镜5例如是以圆柱状形成的柱面透镜。

反射部6例如是形成为俯视呈大致矩形的板状的部件。反射部6的一边的长度形成为比盘部件3的底面的直径大。因此，如图4所示，反射部6的外周部位于比盘部件3的外周部靠外侧。

由此，反射部6能够使光线朝向盘部件3的底面的整个区域反射。换言之，盘部件3的底面被设定为能够在其底面的整个区域接受来自反射部6的光线的大小。此外，图4所示的盘部件3是为了表示盘部件3在水平方向上的位置，而虚拟地表示于主体2中的部件，实际上如上所述载置于主体2上。

反射部6具有反射面61，该反射面61使通过透镜5聚光的光线朝向盘部件3的下表面反射。反射面61形成为例如黑色。此外，反射面61以没有光泽的面形成。由此，能够防止光源7的轮廓映入反射面61。此外，能够防止载置于盘部件3的谷粒的影像映入反射面61。

由反射面61所反射的光线，透射以透明的合成树脂形成的盘部件3，并照射载置于盘部件3的谷粒。此外，在本实施方式中，依次切换来自沿着主体2的四个内侧面配置的光源容纳部4的光线，而照射盘部件3的下表面。

如上所述，当谷粒判别器1被放置于水平面时，安装面411朝向主体2的外侧方向且斜下方。也就是说，光源7朝向与配置有反射面61的方向不同的方向发出光线，而透镜5接受由安装面411、第一导光面421以及第二导光面431反射的光线。其结果，由于来自光源7的光线一定程度扩散，因此能够防止光源7的轮廓映入反射面61。

在此，使用图5～图8对透镜5的配置以及作用详细进行说明。

图5是表示从开口射出的光线的最大发光强度的朝向的图。图5表示在光源容纳部4的开口未配置透镜的谷粒判别器1的纵剖面的一部分。

在光源容纳部4的开口未配置透镜的情况下，从开口射出的光线的最大发光强度的朝向，是大致与第二导光面431平行地朝向反射面61的朝向(以粗箭头A1所表示的朝向)。也就是说，光源7所发出的光线，是最明亮地照射反射面61的光源7侧的端部附近，例如照射距反射面61的端部l₁[mm]的位置。其结果，使得由反射面61所反射的光线，明亮地照射盘部件3的光源侧。此外，粗箭头A2表示由反射面61所反射的光线的朝向。

图6是表示在图5所示的结构的谷粒判别器1中，照射于盘部件3的光线的照度的图。横轴表示从光源7起的水平方向的距离，纵轴表示盘部件3接受的光线的照度。

在开口未配置透镜5的情况下，如图6所示，在接近光源7的区域照度变高，在远离光源7的区域照度变低。亦即，在盘部件3的两端之间，接受的光线的照度的差异较大。

图7是表示从开口射出的光线的最大发光强度的朝向的图。图7表示在光源容纳部4的开口配置有透镜5的谷粒判别器1的纵剖面的一部分。在光源容纳部4的开口配置有透镜5的情况下，透镜5在将通过开口的光线聚光的同时，使光线行进朝向改变。

如图7所示，安装面411与第二导光面431之间的凸面成为透镜5的受光面，透镜5以受光面接受光线，而使该光线的最大发光强度的朝向改变。换言之，透镜5配置为使入射至透镜5的光线的最大发光强度的朝向与从透镜5出射的光线的最大发光强度的朝向不同。

如图7所示，与在开口未配置透镜5的情况相比，在开口配置有透镜5的情况下，光线的最大发光强度的朝向(以粗箭头A1表示的朝向)会靠向反射面61的中心。也就是说，被最明亮地照射的反射面61上的位置成为例如距反射面61的端部l₂[mm]的位置。该l₂[mm]是比图5所示的l₁[mm]更大的值。

图8是表示在图7所示的第一实施方式的谷粒判别器1中，盘部件3接受的光线的照度的图。横轴表示从光源7起的水平方向的距离，纵轴表示照度。

与在开口未配置透镜5的谷粒判别器1相比，在开口配置有透镜5的谷粒判别器1在盘部件3的两端之间接受的光线的照度的差异较小。亦即，在第一实施方式的谷粒判别器1中，能够抑制照射至盘部件3的光线的强度产生不均。

其结果，由于对载置于盘部件3的谷粒更均匀地照射光线，因此能够正确地进行谷粒的判别。

此外，如图7所示，在开口配置有透镜5的情况下，朝向反射面61的光源侧的最端部的光线，会通过透镜5聚光在靠向反射面61的中心。因此，如图8所示，盘部件3的离光源7最近的区域的照度会变低。

其次，对第二实施方式的谷粒判别器1进行说明。

图9是第二实施方式的谷粒判别器1的纵剖面的局部放大图。在第二实施方式的谷粒判别器1中，在透镜5与第二导光面431之间设置有间隙。关于该透镜5的配置以外的结构，第二实施方式的谷粒判别器1是与第一实施方式的谷粒判别器1相同。

通过透镜5与第二导光面431之间的间隙，光源7所发出的光线的一部分，不会透射透镜5而直接朝向反射面61。也就是说，该间隙使来自容纳空间的光线朝向反射部6通过。未透射透镜5而由反射面61反射的光线，会透射透镜5、或者不透射透镜5而照射至盘部件3的下表面。

此外，该间隙的尺寸例如在将直径为15[mm]的柱面透镜用作透镜5的情况下，设定成3[mm]左右。此时，安装部41的下端与第二导光面431的距离，亦即开口的上端与下端之间的尺寸为18[mm]以下。换言之，该开口的上端与下端之间的尺寸根据透镜5的大小等而设定为，与透镜5的直径和间隙的尺寸的合计值相同，或者比该合计值小。

图10是表示在图9所示的第二实施方式的谷粒判别器1中，盘部件3所接受的光线的照度的图。横轴表示从光源7起的水平方向的距离，纵轴表示照度。

如图10所示，在第二实施方式的谷粒判别器1中，与第一实施方式的谷粒判别器1相同，盘部件3是跨越整体宽度大致均匀地接受光线。亦即，在第二实施方式的谷粒判别器1中，能够抑制照射至盘部件3的光线的强度产生不均。

此外，在第二实施方式的谷粒判别器1中，在透镜5与第二导光面431之间设置有间隙。因此，未透射透镜5的光线也直接照射于反射面61的光源7侧的端部。其结果，光线也照射于盘部件3的光源7侧的端部，即盘部件3的底面的外周部分，使得盘部件3能跨越整体宽度更均匀地接受光线。

其结果，由于对载置于盘部件3的谷粒更均匀地照射光线，因此能正确地进行谷粒的判别。

此外，虽然在图7及图9中图示出剖面形成为圆形的柱面透镜，但只要透镜5的受光面形成为凸状即可。例如，如图11所示，透镜5也可以是出射面以平面形成的半圆拱形的透镜5。此外，如图12所示，透镜5的剖面也能以椭圆形成。亦即，透镜的受光面的凸状只要具备弯曲面即可。

此外，如图13所示，透镜5也可为圆形的凸透镜。此时，沿开口配置多个透镜5。当透镜5是以圆形的凸透镜制成的情况下，在透镜5相互接连的接触部附近，形成从开口朝向反射面61的光线所通过的间隙。通过从该间隙射出的光线，而将光线照射于反射面61的端部附近。因此，能够将光线均匀地照射在盘部件3的外周部分。其结果，由于对载置于盘部件3的谷粒更均匀地照射光线，因此能正确地进行谷粒的判别。

此外，尽管在上述各实施方式中，是在谷粒判别器1的形成为箱型的主体2内部，另行设置光源容纳部4并设置光源7，但并不限于此。也可以设成在主体的内部设置光源而形成光源容纳部。此时，内置有光源的主体内部会形成容纳光源的容纳空间，即相当于本发明的光源容纳部。

符号说明

1：谷粒判别器；2：主体；3：盘部件；4：光源容纳部；41：安装部；411：安装面；42：第一导光部；421：第一导光面；43：第二导光部；431：第二导光面；5：透镜；6：反射部；61：反射面；7：光源。

Claims

1.一种谷粒判别器，其特征在于，具备：

光源；

透镜，其将所述光源发出的光线聚光；

反射部，其使通过所述透镜聚光的光线反射；以及

盘部件，其具有透光性，并在下表面接受由所述反射部反射的光线。

2.根据权利要求1所述的谷粒判别器，其特征在于，

所述透镜配置为，使得入射至所述透镜的光线的最大发光强度的朝向与从所述透镜射出的光线的最大发光强度的朝向不同。

3.根据权利要求1或2所述的谷粒判别器，其特征在于，

还具备光源容纳部，该光源容纳部配置于所述反射部的周边区域，并形成容纳所述光源的容纳空间和使所述光源发出的光线通过的开口，

所述透镜配置于所述开口，在所述透镜与所述光源容纳部之间设置有使未透射所述透镜的光线通过的间隙。

4.根据权利要求3所述的谷粒判别器，其特征在于，

所述光源在所述容纳空间内，朝向与所述反射部所配置的方向不同的方向发出光线。

5.根据权利要求3或4所述的谷粒判别器，其特征在于，

所述光源容纳部具有导光面，该导光面形成所述容纳空间的一部分，并使所述光源发出的光线反射，并且相对于所述反射部倾斜。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的谷粒判别器，其特征在于，

所述透镜为柱面透镜。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的谷粒判别器，其特征在于，

所述透镜为圆形的凸透镜。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的谷粒判别器，其特征在于，

所述反射部具有无光泽的反射面。