JP2000061403A - 揺動選別装置の仕切板制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】揺動選別装置の玄米仕切板制御の精度向上。 【解決手段】光源３２から水分吸収波長光を含む光を揺
動選別板１５上に照射し、水分吸収波長光用のフィルタ
３３を有する画像入力装置３４により板面からの複数領
域の反射光量が入力されると、入力情報は籾・玄米に区
分するための所定値により仕切られて２値化され、次い
で、２値化情報から複数領域における夫れ夫れの玄米に
対する籾密度を計算し、籾密度測定情報と基準籾密度情
報とを比較して、籾・玄米の分布境界領域を抽出する。
次いで、測定分布境界抽出領域と所定の計算式により、
玄米仕切板の移動制御位置を算出し、次いで、玄米仕切
板１８の移動位置情報と玄米仕切板移動制御位置とを比
較して、玄米仕切板１８を適正仕切位置に移動させる。 【効果】水分吸収波長光を利用した複数領域の穀粒情報
を入力するので、色や単なる反射光量によつて分布状態
を測定する方法に比較して、穀粒が着色している場合に
も、より精度の高い籾検出をすることができ、境界領域
の測定が迅速化する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、揺動選別装置の
仕切板制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来技術として、特開平１−３０７４８
４号発明がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする問題点】この従来技術は、籾
と玄米とを仕分ける選別板上の玄米または籾の分布状態
を検出する光学式検出手段を備えた玄米選別装置用の分
布状態検出装置であって、前記光学式検出手段が、玄米
または籾の一粒を検出できる分解能で、二次元方向にわ
たって分布状態を検出するように構成し、この光学的検
出手段の撮像部は、三原色情報と輝度情報とから籾・玄
米の分布状態を検出するものであるため、着色粒と籾と
の識別が正確でないという問題点があった。そこで、こ
の発明は水分吸収波長光に感度を有する画像入力装置に
より、揺動選別板からの反射光量を画像化することによ
り、着色粒でも籾・玄米の判別を正確化し測定精度の向
上を図ろうとするものである。 【０００４】 【問題を解決するための手段】このような技術的課題を
解決するためのこの発明の技術手段は、揺動選別板１５
及び玄米仕切板１８を具備する揺動選別装置と、光源３
２から揺動選別板１５上に照射された反射光から横方向
の複数領域にわたり少なくとも水分吸収波長光に基づく
撮像情報を入力する画像入力装置３４と、前記画像入力
装置３４で測定された籾・玄米の境界分布位置に基づき
玄米仕切板１８を関連した仕切位置に移動調節する玄米
仕切板仕切位置制御手段と、からなる揺動選別装置の仕
切板制御装置とした。 【０００５】 【作用】光源３２から水分吸収波長光を含む光を揺動選
別板１５上に照射し、水分吸収波長光用のフィルタ３３
を有する画像入力装置３４により板面からの複数領域の
反射光量が入力される。しかして、画像入力装置３４か
らの入力情報が制御部３６に入力されと、入力情報は籾
・玄米に区分するための所定値により仕切られて２値化
され、次いで、２値化情報から複数領域における夫れ夫
れの玄米に対する籾密度を計算し、籾密度測定情報と基
準籾密度情報とを比較して、籾・玄米の分布境界領域を
抽出する。 【０００６】次いで、当該籾・玄米の分布境界抽出領域
と所定の計算式により玄米仕切板移動制御位置を算出決
定し、次いで、玄米仕切板１８の移動位置情報と玄米仕
切板移動制御位置とを比較して、玄米仕切板１８の仕切
位置が適正であるか否かを判定し、適正仕切位置に移動
させる。 【０００７】 【発明の効果】この発明は、前記のように、水分吸収波
長光を利用した複数領域の穀粒情報を入力するもので、
高水分の玄米と低水分の籾の表面の水分差を利用して揺
動選別板１５上の籾・玄米の分布境界領域を測定できる
ので、色や単なる反射光量によつて分布状態を測定する
方法に比較して、穀粒が着色している場合にも、より精
度の高い籾検出をすることができると共に、境界領域の
測定が迅速化することができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、図面に示すこの発明の実施
例について説明する。まず、図１及び図２に基づいて籾
摺選別機の全体構成について説明する。籾摺選別機は、
籾摺部１，籾摺部１からの摺落米を風選する摺落米風選
部２，風選後の混合米を籾・玄米に分離選別する揺動選
別部３，混合米揚穀機４，玄米揚穀機５等により構成し
いる。 【０００９】籾摺部１は、籾ホッパ６，籾摺ロ−ル７，
７を内装している籾摺室８等で構成しいる。摺落米風選
部２は、摺落米風選箱９，摺落米風選路１０，粃受樋１
１，摺落米受樋１２，吸引フアン１３，排塵筒１４等で
構成している。次に、図２に基づき揺動選別部３につい
て説明する。揺動選別板１５，１５，…の板面には選別
用の凹凸を形成し、縦方向一側が高い供給側１５ａ、そ
の反対の他側が低い排出側１５ｂとなり、横方向の一側
を高い揺上側１５ｃ、他側を低い揺下側１５ｄとして、
揺動選別板１５の縦方向及び横方向の２方向ともに傾斜
した構成とし、揺動選別板１５は揺動装置により、横方
向斜め上下に往復揺動する構成である。 【００１０】この揺動選別板１５の供給側１５ａの供給
口に、摺落米受樋１２，混合米揚穀機４，混合米ホッパ
２３，分配供給樋１６及び分配ケース１７を経て、混合
米を供給する構成である。しかして、揺動選別板１５に
供給した混合米を、粒形の大小，比重の大小，摩擦係数
の大小等により分離選別し、比重の重い小形の玄米は揺
上側１５ｃに偏流分布し、また、玄米に比較して大きく
比重の軽い籾は、揺下側１５ｄに偏流分布し、また、そ
の中間部には分離しない籾・玄米の混合米が偏流分布
し、これらの穀粒を揺動選別板１５の排出側１５ｂに対
向して設けている玄米仕切板１８及び籾仕切板１９で仕
切り取り出す構成である。 【００１１】取り出した玄米を、玄米取出樋２０，玄米
流路２１，玄米揚穀機５を経て機外に取り出し、また、
混合米を混合米取出樋２２，混合米流路２３，摺落米受
樋１２，混合米揚穀機４，混合米ホッパ２４，分配供給
樋１６，分配ケース１７経由で、揺動選別板１５に供給
し再選別する。また、籾は籾取出樋２５，籾流路２６，
籾揚穀機２７経由で籾摺部１に揚穀還元して、再度籾摺
する構成である。 【００１２】揺動選別板１５の排出側に対向配置し且つ
ねじ棒で構成している仕切板移動調節手段２８により、
玄米仕切板１８を横方向に移動調節自在に支持して、仕
切板調節モ−タ２９を正逆転することにより、横方向方
向に往復移動する構成であり、最揺上側移動位置及び最
揺下側移動位置には、仕切板原点スイッチ（揺上側）３
０，仕切板原点スイッチ（揺下側）３１を設けている。 【００１３】揺動選別板１５の排出側上方には光源（例
えば、白熱ランプ，ハロゲンランプ）３２と、例えば、
赤外線カメラ（画像入力装置）３４を配置し、光源３２
から、例えば１４５０ナノメーターの水分吸収波長光を
含む電磁波を板面に照射し、水分吸収波長光用のフィル
タ３３を有するカメラ３４により板面からの反射光量を
制御部３６に撮像入力するものである。 【００１４】図３に示すように、ＣＰＵを内臓した制御
部３６には、カメラ３４，仕切板原点スイッチ（揺上
側）３０，仕切板原点スイッチ（揺下側）３１，籾摺選
別機駆動用の主モ−タ３８の負荷電流値を検出する負荷
電流センサ３７，玄米仕切板１８の移動位置を検出する
仕切板移動位置検出センサ４０を、入力インタ−フエイ
ス経由で接続している。 【００１５】また、制御部３６には、出力インタ−フエ
イス（図示省略），駆動回路を経由して、仕切板調節モ
−タ２９，籾摺選別機を駆動する主モ−タ３８を夫れ夫
れ接続している。なお、カメラ３４で玄米仕切板１８及
び穀粒の分布板面を共に撮像できるようにして、籾・玄
米の分布境界情報及び玄米仕切板１８の仕切位置情報を
共に取り込むようにすると、玄米仕切板１８の移動位置
検出手段を省略することができて、コストの低減を図る
ことができる。 【００１６】板面分布穀粒からの反射光量は水分吸収波
長帯用のフィルタ３３を経由してカメラ３４で撮像し、
ＣＰＵ内臓の制御部４１に入力され、入力情報は光量の
多少に応じて大小の電圧値に変換されて、所定値により
２値化して籾・玄米に区分し、次いで、２値化情報から
所定面積における玄米に対する籾密度（あるいは籾粒
数）を計算して、籾密度測定情報と基準籾密度情報とを
比較して、籾・玄米の分布境界領域を抽出する。 【００１７】次いで、所定の計算式と当該籾・玄米の分
布境界抽出領域から玄米仕切板の移動制御位置を算出決
定し、次いで、玄米仕切板１８の移動位置検出情報と玄
米仕切板の移動制御位置とを比較して、玄米仕切板１８
の仕切位置が適正であるか否かを判定し、適正仕切位置
に移動させる。なお、参照波長光用のフィルタを経由し
て参照波長光の情報を入力し、水分吸収波長光情報及び
参照波長光情報との比から籾・玄米の境界領域を測定し
てもよい。 【００１８】このように、水分吸収波長光に基づき画像
を入力するので、高水分の玄米と低水分の籾の表面の水
分差を利用して揺動選別板１５上の籾分布を測定するの
で、色や単なる反射光量によつて分布状態を測定する方
法に比較して、籾あるいは玄米が変色しているような場
合にも、より精度の高い籾検出をすることができて測定
精度が向上する。 【００１９】次ぎに、図４及び図５に示す実施例につい
て説明する。この実施例は、揺動選別板１５上の測定画
像から籾の分布状態を測定して玄米仕切板１８を仕切位
置に移動させる装置において、画像を揺動選別板１５の
横方向に複数の領域に分割して測定し、その各測定領域
内の玄米に対する籾の割合を算出し、予め設定した複数
領域にわたる基準値と比較することにより、籾・玄米の
分布境界位置を決定し、これに対応する仕切位置に玄米
仕切板１８を移動させるものである。 【００２０】図４に示すように、揺動選別板１５上に光
源３２から光を照射し、レンズ及びフィルタ３３を経由
して、例えば１４５０ナノメーターの波長光をカメラ３
４で撮像入力する構成である。カメラ３４の撮像領域は
揺動選別板１５の揺上側１５ｃ（玄米分布側）から揺下
側１５ｄ（籾分布側）の略全領域にかけて、例えば、５
０ｍｍ平方の単位撮像領域毎に複数の領域に分割し、夫
れ夫れの単位撮像領域毎の籾・玄米比率を測定できる構
成としている。 【００２１】次ぎに、図５の制御フローについて説明す
る。本制御がスタートすると、カメラ３４から複数撮像
領域の撮像情報が入力され、次いで、入力情報を所定値
により仕切り２値化し籾・玄米に区分し、次いで、２値
化情報から各単位撮像領域における玄米に対する籾密度
（あるいは籾粒数）を計算する。しかして、複数撮像領
域の籾密度測定情報と複数領域にまたがる基準籾密度情
報とを比較して、籾・玄米の分布境界領域を抽出する。 【００２２】次いで、当該籾・玄米の分布境界領域に基
づき所定の計算式により玄米仕切板の移動位置を算出決
定する。次いで、玄米仕切板の移動位置検出センサ４０
の測定情報と玄米仕切板の移動位置とを比較して、玄米
仕切板１８の仕切位置が適正であるか否かを判定する。
しかして、玄米仕切板１８の位置が適正でない場合に
は、揺下側１５ｄに偏位しているか否かを判定し、揺下
側１５ｄに偏位しているときには、玄米仕切板１８を揺
上側１５ｃに所定距離移動し、また、揺下側１５ｄに偏
位していないときには、玄米仕切板１８を揺下側１５ｄ
に所定距離移動させて、玄米仕切板１８を適正仕切位置
に移動させる。なお、玄米仕切板１８の仕切位置が適正
な場合には、そのままの位置を保ち作業を継続する。 【００２３】前記のように２次元的な複数撮像領域の籾
分布状態から所定複数領域の籾の密度変化として捉え
て、籾・玄米の分布境界領域を決定するので、瞬時に境
界領域を求めることができて、玄米仕切板１８の仕切位
置への移動を短時間に行なうことができ、玄米への籾混
入を防止できる。次ぎに、図６及び図７に示す実施例に
ついて説明する。 【００２４】この実施例は、揺動選別板１５の穀粒分布
表面に横方向の特定パターン光を照射し、パターン光の
位置変化状態から分布穀粒層厚を算出し、揺動選別板１
５への穀粒供給量の調節や、揺動選別板１５の横傾斜角
度の調節をしようとするものである。図６に示すよう
に、揺動選別板１５の排出側部分に揺上側１５ｃから揺
下側１５ｄの横方向の所定距離にわたり、特定パターン
照射装置３５から例えば直線状のレーザ光を照射し、特
定パターン照射装置３５の供給側１５ａあるいは排出側
１５ｂに偏位した位置にカメラ３４を配置し、カメラ３
４により照射パターンを測定する構成である。 【００２５】しかして、穀粒層厚が増加するにつれて、
排出側１５ｂに偏位しているカメラ３４では特定パター
ン光線が供給側１５ａに偏位した状態で撮像できて、穀
粒層厚の変化を測定することができる。図７のフローに
示すように、制御が開始されると、カメラ３４からの照
射パターン光の撮像情報及びそれ以外の穀粒撮像情報が
入力され、所定基準値により特定パターン光線の撮像部
分とそれ以外の穀粒撮像部分とに２値化し、次いで、特
定パターン光線の細線化を行なう。 【００２６】次いで、横傾斜角度センサの検出情報から
揺動選別板１５の横傾斜角度を測定し、次いで、測定し
た特定パターン細線と基準細線とを比較して板面の分布
層厚を測定する。次いで、測定層厚と基準層厚とを比較
して適正層厚か否かを判定し、適正層厚でない場合に
は、測定層厚が厚いか否かを判定し、測定層厚が厚い場
合には、例えば、混合米供給弁を減少側に調節して揺動
選別板１５への供給量を減少調節し、また、測定層厚が
厚くない場合には、混合米の供給量を増加調節する。 【００２７】なお、特定パターン光線の変化から、揺上
側あるいは揺下側の穀粒層厚を測定し、揺動選別板１５
の横傾斜角度を調節する構成としてもよい。また、照射
する特定パターンは必ずしも直線である必要はなく、円
形等の特定形状でもよい。前記のように、揺動選別板１
５上の穀粒の層厚分布を瞬時に測定することができるた
め、応答性のよい供給量制御あるいは横傾斜調節が可能
となり、水分むら等の過度的変化に迅速に追従でき、玄
米への籾混入を防止できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】全体の切断側面図 【図２】要部の斜視図 【図３】ブロック図 【図４】正面図、平面図 【図５】フローチャート 【図６】斜視図、平面図 【図７】フロ−チャ−ト 【符号の説明】 １…籾摺部、２…摺落米風選部、３…揺動選別部、４…
混合米揚穀機、５…玄米揚穀機、６…籾ホッパ、７…籾
摺ロール、８…籾摺室、９…摺落米風選箱、１０…摺落
米風選路、１１…粃受樋、１２…摺落米受樋、１３…吸
引フアン、１４…排塵筒、１５…揺動選別板、１６…分
配供給樋、１７…分配ケース、１８…玄米仕切板、１９
…籾仕切板、２０…玄米取出樋、２１…玄米流路、２２
…混合米取出樋、２３…混合米流路、２４…混合米ホッ
パ、２５…籾取出樋、２６…籾流路、２７…籾揚穀機、
２８…仕切板移動調節手段、２９…仕切板調節モ−タ、
３０…仕切板原点スイッチ（揺上側）、３１…仕切板原
点スイッチ（揺下側）、３２…光源、３３…フィルタ、
３４…カメラ、３５…特定パターン照射装置、３６…制
御部、３７…負荷電流センサ、３８…主モ−タ、３７…
負荷電流センサ、４０…仕切板移動位置検出センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 揺動選別板１５及び玄米仕切板１８を具
   備する揺動選別装置と、光源３２から揺動選別板１５上
   に照射された反射光から横方向の複数領域にわたり少な
   くとも水分吸収波長光に基づく撮像情報を入力する画像
   入力装置３４と、前記画像入力装置３４で測定された籾
   ・玄米の境界分布位置に基づき玄米仕切板１８を関連し
   た仕切位置に移動調節する玄米仕切板仕切位置制御手段
   と、からなる揺動選別装置の仕切板制御装置。