JP2005003271A - 穀物乾燥機の乾燥制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】穀物乾燥機の乾燥制御装置は、加熱手段16によって加熱された乾燥用空気を送風手段18によって通風乾燥部13に供給し、循環手段15bによって循環移送される穀粒を乾燥すべく構成すると共に、乾燥運転起動後所定乾燥条件に達すると乾燥終了して運転各部を停止させる制御処理部1を備えて構成され、穀物乾燥機の機体11に感震器5を配置し、上記制御処理部は、乾燥運転の起動から所定時間を経た後から、該感震器5の信号を監視し、所定以上の加振力の検出を条件として乾燥中止処理を実行することにより、所定の手順で乾燥運転を停止制御する構成とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀粒を循環させつつ乾燥用加熱空気を送ることによる穀粒の乾燥運転を制御する穀物乾燥機の乾燥制御装置に関し、特に、乾燥運転の起動時に大きな機体振動を伴う場合でも、機体構造上の新たな負担を要することなく、起動処理の安定化を図りつつ、地震対応処理によって安全に停止制御することができる穀物乾燥機の乾燥制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
地震検出用の感震センサを設けることにより、乾燥運転を安全に停止制御することができる穀物乾燥機の乾燥制御装置が従来知られている。たとえば、特許文献1の穀物乾燥機は、通風乾燥部に送風手段によって乾燥用空気を送り、この乾燥用空気を加熱手段によって加熱し、循環手段によって穀粒を循環させ、これらの機器を制御処理部で制御することにより、穀粒を乾燥処理するものであり、この穀物乾燥機に地震検出用の振動センサによる感震器を設けるとともに、加熱手段のバーナの燃料供給路に開閉弁を設け、この開閉弁を感震器の検出信号に応じて閉鎖するように制御手段を構成したものである。この穀物乾燥機は、感震センサの検出信号に応じて開閉弁が閉じられてバーナへの燃料供給が遮断されることから、地震時はバーナが消火されて穀物乾燥機の火災を防止することができる。
【特許文献1】特開平6−174229号公報
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記穀物乾燥機は、乾燥運転の起動に際し、送風手段、加熱手段、循環手段その他の機器をそれぞれ駆動するモータの起動トルクによって機体内部から振動を生じ、この振動による感震センサの検出信号を受けた乾燥制御装置によってバーナが消火制御されることにより、乾燥運転の起動に支障を生じる場合がある。このような機体振動を抑えるためには、機体剛性の強化や防振機構等の構造上の新たな負担を要するという問題が発生する。
【0004】
本発明の目的は、乾燥運転の起動時に大きな機体振動を伴う場合でも、機体構造上の新たな負担を要することなく、起動処理の安定化を図りつつ、地震対応処理によって安全に停止制御することができる穀物乾燥機の乾燥制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、加熱手段によって加熱された乾燥用空気を送風手段によって通風乾燥部に供給し、循環手段によって循環移送される穀粒を乾燥すべく構成すると共に、乾燥運転起動後所定乾燥条件に達すると乾燥終了して運転各部を停止させる制御処理部を備えた穀物乾燥機の乾燥制御装置において、穀物乾燥機の機体に感震器を配置し、上記制御処理部は、乾燥運転の起動から所定時間を経た後から、該感震器の信号を監視し、所定以上の加振力の検出を条件として乾燥中止処理を実行することにより、所定の手順で乾燥運転を停止制御することを特徴とする。
【0006】
上記制御処理部により所定の手順で循環手段、送風手段、および加熱手段等が協調して起動され、この起動から所定時間を経た後に感震器の信号監視が開始される。すなわち、起動当初の振動の終息に要する時間を越え、バーナの着火までの時間の範囲となるように所定時間を設定することにより、乾燥運転の起動時に大きな機体振動を伴う場合でも、機体の内部振動に対する誤動作を抑え、かつ、地震の際の火災の発生を防止することができる。
【0007】
請求項2に係る発明は、前記制御処理部による乾燥中止処理は、感震器による振動検出によって加熱手段を停止し、送風手段は稼動を継続することを特徴とする。上記乾燥制御装置は、振動検出時に加熱手段のみが停止して送風手段が稼動を継続することにより、火災を防止しつつ、機体内部が冷却される。
【0008】
請求項3に係る発明は、前記感震器は、所定以上の加振力と対応して接点を開く復帰型の常時閉接点によって構成し、かつ、所定風圧以下の異常低圧を検出するために送風手段に設けた風圧センサおよび所定以上の異常高温を検出するために加熱手段に設けた温度センサのいずれかと直列接続し、この直列接続のセンサを常時閉接点によって形成したことを特徴とする。上記制御処理部は、感震器との直列接続により感震器の信号が出力されて振動監視状態となり、振動検出に応じて乾燥処理が中止される。
【0009】
【発明の効果】
本発明の穀物乾燥機の乾燥制御装置は以下の効果を奏する。
上記構成の穀物乾燥機の乾燥制御装置は、起動から所定時間を経た後に感震器の信号監視が開始されることから、起動振動の終息に要する時間を越え、バーナの着火までの時間の範囲で所定時間を設定することにより、乾燥運転の起動時に大きな機体振動を伴う場合でも、起動当初の機体の内部振動による誤動作を抑え、かつ、地震の際の火災の発生を防止することができる。したがって、機体構造上の新たな負担を要することなく、乾燥処理の際の起動時の安定化を図りつつ、地震対応による安全運転を確保することができる。
【0010】
上記乾燥制御装置は、振動検出時に加熱手段のみを停止してその他の機器を継続稼動するようにした場合は、加熱手段のバーナ停止と合わせて機体および穀粒の冷却継続により、乾燥運転を無理なく停止することができるので、地震の際のバーナによる火災を防止するとともに、機体および穀粒に対する乾燥中止の負荷を小さく抑えることができる。
【0011】
上記乾燥制御装置は、風圧センサまたは温度センサについて復帰型の振動感震器を直列接続した場合は、感震器の接続のための信号入力ポートを新たに要することなく、感震器を付加的に組み込むことによって乾燥運転における地震対応処理を確保することができるので、既存の乾燥機に対する機能追加を含め、簡易に構成することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
上記技術思想に基づき具体的に構成された本発明の実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
【0013】
穀物乾燥機の機体11は、具体的には、その側面断面図を図7に示すように、穀粒を貯留調質する貯留部12、この貯留部12から流入する穀粒を受ける流入調節バルブ13aを備えて穀粒を乾燥する通風乾燥部13、この通風乾燥部13に乾燥用空気を供給するとともに通風乾燥部13から受けた穀粒を集める集穀部14、この集穀部14から貯留部12に穀粒を戻すために下部搬送機構15a,昇降機15b、上部搬送機構15c等からなる循環手段、乾燥用空気を加熱するバーナ(加熱手段)16、該バーナ16に直接加熱されて遠赤外線を放射し集穀部14の傾斜案内部を流下する穀粒に輻射熱を作用させる遠赤外線放射体17、通風乾燥部13に乾燥用空気を吸引送風する送風機(送風手段)18等から構成されるほか、機体11の正面側にコントロールボックス19等を備える。このコントロールボックス19には、図2のように、張込・乾燥・排出・停止の各運転スイッチ20a〜20d、停止水分設定ダイヤル、張込量設定ダイヤル、表示部(共に図示せず)等を設けている。
また、昇降機15bの途中には搬送中穀粒の一部を受ける構成の水分計2を配置している。
また、遠赤外線放射体17にはバーナ16による加熱温度を検出する温度センサ4a、集穀部14の背面壁11aに吸引空気の流れを検出する風圧センサ3を配置する。
【0014】
発明に係る乾燥制御装置の制御処理部の入出力信号系統図を図2に示す。図2において、制御処理部1には、入力信号として水分計2の検出部、風圧センサ3、フレームロッド4、感震器5、およびその他のセンサやスイッチ20a〜20dを接続し、また、出力信号として、水分計2の駆動部、本機モータ6、バルブモータ7、バーナモータ8、風調ファンモータ9、およびその他の機器の駆動部の制御系を接続する。
【0015】
本機モータ6は、制御信号に従って昇降機等を駆動し、機体内で穀粒を循環する循環手段を構成する。バルブモータ7は、制御信号に従って定量操出バルブ等の送り機構を駆動し、通風乾燥部における穀粒の流入を調節する流入調節手段を構成する。バーナモータ8は、制御信号に従って燃焼用空気をバーナに供給し、燃料の汲上ポンプ8a、制御ポンプ8b、イグナイタ8cとともに乾燥用空気を加熱する加熱手段を構成する。風調ファンモータ9は、制御信号に従って送風機を駆動し、通風乾燥部に乾燥用空気を送る送風手段を構成する。
【0016】
制御処理部1は、入力信号に基づいて乾燥機の各機器を起動し、穀粒を所定の水分値まで乾燥するべく、循環手段、送風手段、加熱手段等各機器を運転制御する。水分計2は、制御処理部1により制御される駆動部を備えた検出部により穀粒の水分値を検出する。風圧センサ3は、乾燥用空気の送風圧力が所定以上のときに検出動作する常時開接点により構成する。フレームロッド4は、バーナの燃焼部の温度が所定以上のときに検出動作する常時開接点により構成した温度センサである。
【0017】
感震器5の取付方法について、図8と図9に、図7の要部拡大図とその拡大斜視図をそれぞれ示すように、バーナ16の近傍に風圧センサ3と温度センサ4aとを配置し、コントロールボックス19の補強枠19aに感震器5を取付ける。感震器5は、補強枠19aにより支持剛性を確保することができる。すなわち、バーナ16を覆うバーナ風胴の天板19b部にコントロールボックス19の支持台19c、19cを左右一対設ける。該支持台19c、19cは、広い天板部に直接乗せると不安定であるため、左右方向に断面コ型の補強枠19aを入れる。この補強枠の上面に感震センサ(感震器)を取付けている。すなわち、感震センサの下部側支持部左右2箇所をボルトによって補強枠に締め付け固定する構成である。このため、コントロールボックス19の補強を兼ねる補強枠で感震センサを安定支持して不測の機体振動による誤作動を防止する。
【0018】
感震器5は、地震の振動を検出が可能な振動センサで、所定以上の加振力と対応して接点を開く復帰型の常時閉接点を有する振動センサによって構成され、さらに説明すると、内装の鋼球が常態では接点を閉じるが振動を受けると鋼球が浮き瞬時に接点を開いて地震であることを感知しうる公知の構成である。この感震器5については、後記のように制御処理部1により、または、他の方法により、乾燥運転の起動から所定時間の経過まで振動検出機能を停止し、その後においては、振動検出機能による振動監視をするように構成する。
【0019】
即ち、制御処理部1による各機器の運転制御について詳細に説明すると、たとえば、図1の乾燥処理における起動時のタイミングチャートに示すように、乾燥スイッチ20bをオンt0操作の後、フレームロッド4による着火検知t2までの範囲では感震器5の検出出力E1を無視するように構成する。感震器5の検出停止期間Tは、起動当初の振動の終息に要する時間を越え、バーナの着火までの時間の範囲(=t2,たとえば2秒程度)に設定する。起動当初の振動の終息に要する時間は送風の安定化と対応することから、風圧センサ3による所定風圧の検出t1と対応付けすることができる。上記の検出停止期間Tが経過して後の感震器5の検出出力E2を受けて制御処理部1はバーナ手段及び循環手段を直ちに停止し、送風手段は所定時間遅れて停止すべく各停止信号を出力する構成である。
【0020】
上記穀物乾燥機は、制御処理部1により所定の手順で循環手段6、バルブモータ7、送風手段9、および加熱手段8が起動される。この起動時において、風圧センサ3またはフレームロッド4の検出出力によって感震器5の検出停止期間を規定することにより、各機器の起動トルクによって機体内部から振動を発生する場合でも、起動から所定時間の経過までは感震器5による検出を停止することにより、所定の手順に従って乾燥運転を継続することができる。起動から所定時間を経過した後は、感震器5による振動検出が開始され、地震監視下で乾燥運転が継続される。地震発生に際しては、制御処理部1により、感震器5の信号に対応して乾燥運転を所定の手順で停止する。このように運転制御することにより、起動当初の誤動作を防止することができる。
【0021】
また、所定の初期時間に基づいて運転制御する場合の制御処理部1による各機器の運転制御は、図3のフローチャートに示すように、乾燥運転のスイッチオンの検出(S1)により、伝動系起動(S2)とバーナ起動(S3)により乾燥処理を起動する。伝動系起動(S2)には吸引ファン起動等の加熱までの一連の準備を含む。バーナ起動(S3)はフレームロッド等により着火点検する処理を含む。
【0022】
バーナの着火以降は、感震器5出力をチェック(S4)し、感震器5オンの場合は所定の初期時間経過をチェックする(S5)。経過前であれば感震器5出力に拘わらず運転を継続(S6)することにより、起動当初の誤動作を防止することができる。経過後であればバーナ停止(S7)と吸引ファン停止(S8)によって乾燥運転を中止することにより、的確な地震対応処理が可能となる。
【0023】
乾燥運転の停止処理は、バーナ停止を始めとする穀物乾燥機の全機器一斉停止することにより、火災を防止するとともに、機体構造の保護を図ることができるほか、特に、循環系の稼動を停止することによって乾燥機の剛性を確保し、地震による機体の倒壊を防止することができる。即ち、循環系である昇降機の稼動に伴い、該昇降機枠の剛性が低下するものと考えられ、循環手段の特に該昇降機を稼動する伝動手段を停止することで、本来の剛性を確保しようとするものである。
【0024】
そのほかに、通風冷却系の稼動を継続してその停止を繰り延べする制御態様を選択することができる。詳細には、図4のフローチャートに示すように、感震器5検出(S2)により感震器の信号を監視する。センサON(S3)に該当しない場合は乾燥継続(S4)とし、また、該当する場合は電動モータOFF(S5)によって循環手段を停止し、他の送風系を所定時間運転(S6)を続けた後、乾燥機全停止(S7)より送風手段を停止するように乾燥制御装置を構成する。
【0025】
また、振動検出時に加熱手段のみを停止して循環手段と送風手段の稼動を継続し、その後において全体を停止する場合には、機体および穀粒が一様に強制冷却され、機体および穀粒の冷却に要する時間の経過を所定時間とすることにより、地震の際の火災の回避とともに、無理のない冷却が確保されて機体および穀粒に対する乾燥中止の負荷を小さく抑えることができる。
【0026】
このように乾燥制御装置を構成することにより、穀物乾燥機は、乾燥運転の起動時に大きな機体振動を伴う場合でも、機体の内部振動による誤動作を抑え、かつ、地震の際の乾燥運転におけるバーナによる火災を防止することができる。すなわち、機体構造上の新たな負担を要することなく、乾燥運転の際の起動時の安定化を図りつつ、地震対応性を確保することができる。
【0027】
また、図5の感震器5の接続図に示すように、感震器5をサーモスタット等の温度センサ4aと直列し、図示せぬインタフェースを介して制御処理部1の入力ポートに接続する。感震器5は、所定以上の加振力と対応して接点を開く復帰型の常時閉接点を有する振動センサによって構成する。温度センサ4aは、所定以上の異常高温を検出すると接点を開く常時閉接点によって形成する。
【0028】
このように感震器5を接続した場合は、直列接続する温度センサ4aにより、正常温度範囲で稼動の間においては感震器5の検出動作が可能な振動監視状態となり、振動検出に応じて乾燥運転を停止することができる。したがって、温度センサ4aを備える穀物乾燥機の乾燥制御装置について、感震器5の接続のための特段の信号入力ポートを要することなく、感震器を付加的に組み込むことによって感想運転における地震対応処理を確保することができるので、既存の乾燥機の機能付加を含め、簡易に構成することができる。
【0029】
なおここで、図6のように、地震検知信号E3が出力されると、バーナ手段、循環手段及び送風手段に停止信号が出力されるが、この停止出力は、直列接続される温度センサ4aの異常高温検出出力による停止出力と等しい関係にあり、従って直列接続できるものである。
【0030】
その他に、温度センサ4aに代えて風圧センサ3に感震器5を接続した場合は、直列接続する風圧センサ3の出力マスク作用により、低風圧の起動当初の期間においては感震器5の信号が出力されず、また、正常風圧の期間においては感震器5の検出動作が可能な振動監視状態となり、振動検出に応じて乾燥運転を停止することができる。したがって、風圧センサ3を備える穀物乾燥機の乾燥制御装置について、感震器5の接続のための特段の信号入力ポートを要することなく、感震器を付加的に組み込むことによって乾燥運転における起動処理と地震対応処理とを確保することができるので、既存の乾燥機の機能付加を含め、簡易に構成することができる。
【0031】
つぎに、穀物乾燥機の地震対応運転制御の別の態様について説明する。穀物乾燥機の制御処理部1を電話回線を介して地震情報発信局に接続している。図10は外部の地震検出情報に基づく地震対応運転制御のフローチャートである。穀物乾燥機の乾燥運転において、電話回線を開いて地震情報を取得する(S2)。地震パルスのチェック(S3)により、震度3以上を基準(S5)としてポストパージ行程(S6)を開始する。
【0032】
この場合、地震検出の感震器に代えて、気象庁等で管理される感震装置出力を電話回線等により取得することにより、穀物乾燥機の機体内部の振動や大型トラックの通過等の設置場所付近の交通環境の影響を受けることなく、精度の高い検出装置からの情報により、誤動作を排して高精度で的確な地震対応の運転制御が可能となる。
【0033】
つぎに、図11のユーザ宅の乾燥機を一括して管理するシステムについて説明する。個人の乾燥機または乾燥システム21…をインターネット22や専用の通信ネットワークに接続して遠隔操作を可能とし、接続された乾燥機の運転に際し、ネットワーク管理者23が運転設定条件を変更したり、乾燥状況のデータを入手したり、乾燥運転の監視を行うことができるように構成する。ネットワーク管理者(受託業者)23は、各乾燥機21のコントローラに装備した通信装置を介して管理委託元の各ユーザの乾燥機とデータの送受を行い、乾燥条件の設定や運転状態のデータ収集を行う。このように構成することにより、図12に示すように、管理者23からの乾燥条件の設定、乾燥運転の監視、情報提供、また、各ユーザ21からの乾燥データ、問題点の提示等のサービス提供が可能となる。
【0034】
従来、特開2002−267363号公報や特開平10−73374号公報に開示のあるように、穀物乾燥機の制御情報を、外出先や移動中であっても、適時に把握できるように、穀物乾燥機の集中管理者がインターネット上に開設するホームページと、契約されている穀物乾燥機の制御系とを通信回線により接続し、穀物乾燥機から各種情報をホームページに送信し、穀物乾燥機の契約者が携帯電話機でホームページにアクセスして制御情報を受け取る構成としている。
【0035】
これに対し上記管理システムは、ネットワークを使用して離れた場所から複数の乾燥機の運転状態を管理することにより、管理者は設置場所に無関係にユーザ宅の乾燥機を一括して確実な運転状況を把握することができ、また、個別のユーザは適切な乾燥運転の実施と夜間の運転を安心して管理者に委託することができる。
【0036】
また、乾燥機のコントローラに通信装置を接続し、インターネットを介して集中管理を行う業者のホームページに接続可能とし、乾燥運転データや情報を送信することにより、集中管理者側から次回の乾燥時の運転設定や制御パラメータをダウンロードできるように構成する。この場合、乾燥機コントローラには、電話回線を経由してインターネットに接続できる通信装置を接続することにより、管理業者とのデータ送受を行い、必要に応じて制御のパラメータ等をダウンロードし、プログラムのデータ書き換えを行う。
【0037】
上記構成により、問題が発生してもユーザ(契約者)は迅速に対応方法を見つけることができ、次回の乾燥運転を適切に行うことができる。また、業者の情報により、より適切な制御方法にプログラムを変更することも可能となる。したがって、問題発生時の対応遅れ等の問題点を解消することができる。そのほか、乾燥機の運転は夜間がほとんどであり、異常発生時の対応等が遅れる場合があり、そのような問題を解決してユーザは夜間でも安心して運転を行うことができ、また、管理者側も緊急時の処置や対応内容を迅速に行うことができる。
【0038】
つぎに、乾燥機の表示ユニットをインターネットの表示端末として利用しうるシステムについて説明する。図13のシステム構成図に示すように、乾燥機コントローラ21aの表示部を表示装置21bとして独立させて通信装置を内蔵し、インターネット22により集中管理を行う業者23のホームページに接続可能とし、また、乾燥機から容易に取り外しできる構成する。乾燥機を使用しない場合は農業情報を表示する端末や他の機械のコントローラに接続して情報の送受/表示を行う装置として使用する。乾燥機コントローラの表示部に電話回線に接続できる通信装置を内蔵させて個別の表示装置として構成する。
【0039】
乾燥機は、一般に、使用する期間が極めて短いため、LCD等を使用した表示情報量の大きい専用の表示部を設けることは無駄が多いが、上記構成により、乾燥機を使用しないときは表示装置を他の機械や農業情報のインターネット端末表示装置として効率的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】乾燥処理における起動時のタイミングチャート
【図2】発明に係る乾燥制御装置の制御処理部の入出力信号系統図
【図3】初期時間に基づいて起動処理する場合のフローチャート
【図4】地震対応の運転中止処理のフローチャート
【図5】感震器の接続図
【図6】地震処理におけるタイミングチャート
【図7】発明に係る乾燥制御装置を適用した穀物乾燥機の内部構成の透視正面図
【図8】図7の要部拡大図
【図9】コントロールボックス部の拡大斜視図
【図10】外部の地震検出情報に基づく地震対応運転制御のフローチャート
【図11】複数の乾燥機を一括して遠隔管理するシステム構成図
【図12】乾燥機の一括管理システムによる提供可能なサービス内容
【図13】乾燥機の表示ユニットをインターネットの表示端末とする場合のシステム構成図
【符号の説明】
1 制御処理部
3 風圧センサ
4 フレームロッド
4a 温度センサ
5 感震器(振動センサ)
6 本機モータ(循環手段)
8 バーナモータ(加熱手段)
9 風調ファンモータ(送風手段)
11 機体(穀物乾燥機)
13 通風乾燥部
15b 昇降機(循環手段)
16 バーナ(加熱手段)
17 遠赤放射体(加熱手段)
18 送風機(送風手段)
19 コントロールボックス
20a〜20d スイッチ
Claims (3)
- 加熱手段によって加熱された乾燥用空気を送風手段によって通風乾燥部に供給し、循環手段によって循環移送される穀粒を乾燥すべく構成すると共に、乾燥運転起動後所定乾燥条件に達すると乾燥終了して運転各部を停止させる制御処理部を備えた穀物乾燥機の乾燥制御装置において、
穀物乾燥機の機体に感震器を配置し、上記制御処理部は、乾燥運転の起動から所定時間を経た後から、該感震器の信号を監視し、所定以上の加振力の検出を条件として乾燥中止処理を実行することにより、所定の手順で乾燥運転を停止制御することを特徴とする穀物乾燥機の乾燥制御装置。 - 前記制御処理部による乾燥中止処理は、感震器による振動検出によって加熱手段を停止し、送風手段は稼動を継続することを特徴とする請求項1記載の穀物乾燥機の乾燥制御装置。
- 前記感震器は、所定以上の加振力と対応して接点を開く復帰型の常時閉接点によって構成し、かつ、所定風圧以下の異常低圧を検出するために送風手段に設けた風圧センサおよび所定以上の異常高温を検出するために加熱手段に設けた温度センサのいずれかと直列接続し、この直列接続のセンサを常時閉接点によって形成したことを特徴とする請求項1記載の穀物乾燥機の乾燥制御装置。
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