JP2007298217A - 穀物乾燥機の張込量検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
穀物乾燥機において張込量検出手段を利用して張込量満量検出もできるようにしする。
【解決手段】
貯溜室（３）の上部に張込量検出装置Ｂを設け、張込量検出装置（Ｂ）は、錘（２０）を先端に取り付けた紐（２１）を巻き降ろしたり巻き上げたりするドラム（２２）と、ドラム（２２）を回転する検出モータ（２３）と、紐（２１）が巻き上げられて錘（２０）が基準上昇位置にあることを検出する錘上昇検出手段（３０）と、紐（２１）が巻き降ろされて錘（２０）が貯溜室（３）に張り込まれた穀粒上面（Ｐ）に当接したことを検出する錘下降検出手段（２４）により構成する。
検出モータ（２３）を駆動しドラム（２２）を所定回転数正逆回転し紐（２１）に取り付けられている錘（２０）を基準上昇位置から所定下降位置までの昇降を繰り返すようにし、錘下降検出手段（２４）が張込穀粒上面（Ｐ）に当接したことを検出すると、張込量満量と判定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、穀物乾燥機の張込量検出装置に関する。

穀物乾燥機において貯溜室内の穀粒の張込量を確認する方法として、貯溜室壁面に上下方向の複数の透視窓を設け、透視窓に映る穀粒を作業者が目視し確認するものがある。しかしながら、大型の穀物乾燥機になると、天井が高いために目視しにくい。そこで、ドラムを回転しながら錘の付いた紐を巻き降ろし、錘が穀粒の上面に当接するところまでのドラムの回転数により、穀粒の張込量を検出する技術が特許文献１に記載されている。
特開２００１−８２８７７号公報

前記従来技術では、ドラムを回転しながら錘の付いた紐を巻き降ろし、錘が穀粒の上面に当接するところまでのドラムの回転数により、穀粒の張込量を検出するものであり、貯溜室の張込量の満量を検出するには別の張込量満量検出手段を必要とし、構造が複雑化しコスト高となる不具合があった。そこで、本発明はこのような張込量検出手段を用いながら簡単な構成を付加することにより、張込量の満量も検出できるようにしようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するために次のような技術的手段を講じた。
請求項１の発明は、穀物乾燥機の貯溜室（３）の上部に張込量検出装置（Ｂ）を設け、該張込量検出装置（Ｂ）を、錘（２０）を先端に取り付けた紐（２１）を巻き降ろしたり巻き上げたりするドラム（２２）と、該ドラム（２２）を回転する検出モータ（２３）と、紐（２１）が巻き上げられて錘（２０）が基準上昇位置にあることを検出する錘上昇検出手段（３０）と、紐（２１）が巻き降ろされて錘（２０）が貯溜室（３）に張り込まれた穀粒上面（Ｐ）に当接したことを検出する錘下降検出手段（２４）により構成し、前記ドラム（２２）を所定回転数正逆回転して紐（２１）に取り付けられている錘（２０）を前記基準上昇位置から所定下降位置までの昇降を繰り返すように前記検出モータ（２３）を駆動する所定距離昇降繰り返し駆動手段（Ｃ）を設け、前記貯溜室（３）への穀粒の張込作業中に該所定距離昇降繰り返し駆動手段（Ｃ）を作動し、前記錘下降検出手段（２４）が張込穀粒上面（Ｐ）に当接したときにドラムの回転数が所定回転数以下であることを検出すると、張込量満量と判定する張込量満量検出手段（Ｃ）を設けたことを特徴とする穀物乾燥機の張込量検出装置とする。

前記構成によると、所定距離昇降繰り返し駆動手段（Ｃ）により検出モータ２３が正逆駆動されると、ドラム（２２）が所定回転数正逆回転して紐（２１）に取り付けられている錘（２０）が基準上昇位置から所定下降位置までの昇降を繰り返し、ドラムの回転数を検出することで穀物乾燥機内の穀粒量を算出する。このような昇降を繰り返し中に前記錘下降検出手段（２４）が張込穀粒上面（Ｐ）に当接したときにドラムの回転数が所定回転数以下であることを検出すると、穀粒の張込量の満量と判定する。

請求項２の発明は、前記所定距離昇降繰り返し駆動手段（Ｃ）の基準上昇位置から所定下降位置まで長さを変更可能に構成したことを特徴とする請求項１発明に記載の穀物乾燥機の張込量検出装置とする。

前記構成によると、請求項１の発明の前記作用に加えて、所定距離昇降繰り返し駆動手段（Ｃ）の基準上昇位置から所定下降位置まで長さを変更可能することにより、貯溜室（３）の張込量の満量位置を変更することができる。

請求項１の発明は、張込量検出装置により張込量の満量も検出することができ、検出手段の数を少なくし構成を簡単化することができる。
請求項２の発明は、請求項１の発明の前記効果に加えて、穀物乾燥機の型式、乾燥穀物種類等により張込量満量位置を容易に変更することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。まず、穀物乾燥機の全体構成について説明する。図１は穀物乾燥機全体の正面図、図２は穀物乾燥機全体の切断側面図である。
穀物乾燥機の前側には昇降機１を備え、機体上部中央には昇降機１で揚穀された穀粒を搬送する上部ラセン２を設け、上部ラセン２の搬送終端側下方には拡散羽根４を設けて、搬送された穀粒を貯溜室３内に拡散するように構成している。

貯溜室３の下方には貯溜穀粒の流下する左右流下通路５，５を設け、左右流下通路５，５の集合部下方には穀粒を一定量ずつ繰り出すロータリバルブ６を設け、ロータリバルブ６の下方には繰り出された穀粒を昇降機１に搬送する下部ラセン７を設けている。

昇降機１の壁面には揚穀中に落下する穀粒を取り込み穀粒の水分値を検出する水分計８を取り付け、昇降機１の側方には乾燥作業の各種制御を行なうコントローラＣ内蔵の操作盤９及び加温装置であるバーナ１０を備えている。バーナ１０で発生した熱は排風ファン１３の吸引風により熱風となり、機体内部の熱風室１１から左右流下通路５，５を通過し流下中の穀粒から水分を除去し、左右排風路１２，１２に流れ排風ファン１３で吸引され機外に排出される構成である。

次に、図３乃至図５に基づき貯溜室３の上部に設けている穀粒の張込量検出装置Ｂについて説明する。
張込量検出装置Ｂは、支持部材（図示省略）により支持されていて装置内装用の箱体１９と、例えば金属製の錘２０を付けた紐２１を巻き付けるドラム２２と、ドラム２２を正逆回転させる検出モータ２３と、下降した錘２０が貯溜室３内に張り込まれている穀粒の上面位置Ｐに当接したことを検出するリミットスイッチ式の下限検出スイッチ２４と、回転自在に軸支されていている軸２６と、軸２６を図３において時計方向に回動付勢するバネ（図示省略）と、軸２６に取り付けられていて紐通し部２８ａのある紐通し棒２８と、紐通し棒２８に当接連係して上下回動し、下限検出スイッチ２４をＯＮ／ＯＦＦする検知棒２９と、軸２６に取り付けられていて錘嵌合穴部３１ａのある錘検出板３１と、錘検出板３１によりＯＮ／ＯＦＦされてドラム２２巻き上げ時の錘２０の最上端位置を検出するリミットスイッチ式の上限検出スイッチ３０と、ドラム２２の回転数を検出しこの実施形態では近接センサにより構成されているセンサ３６に、より構成されている。

なお、ドラム２２の周面に多数の孔２２ａ，…を構成し、バネ３４で付勢される係止部材３５が孔２２ａに入り込むことにより、ドラム２２が錘２０の重さで回転しないように係止している。

前記構成によると、検出モータ２３を正回転しドラム２２を正回転させると、紐２１及び錘２０が下降し、錘２０が貯溜室３内に張り込まれた穀粒の上面位置Ｐに当接すると、図４の実線で示すように、紐２１の緩みにより紐通し棒２９が時計方向に回動し、検知棒２９も関連的に移動して下限検出スイッチ２４をＯＮし、錘２０の張込位置Ｐへの移動を検出する。

また、検出モータ２３を逆回転しドラム２２を逆回転させると、紐２１及び錘２０が上昇し、錘２０の上側部が錘検出板３１の錘嵌合穴部３１ａに嵌合する最上昇位置に移動すると、図３の仮想線で示すように、錘検出板３１が時計方向に回動して上限検出スイッチ３０をＯＮし、錘２０の最上昇位置への移動を検出する。

図６は操作盤９の盤面を示す図で、穀粒を張り込む張込スイッチ４０、バーナ１０の燃焼を開始する乾燥スイッチ４１、貯溜室３内の穀粒を機外に排出する排出スイッチ４２、期待の各種駆動を停止する停止スイッチ４３、張込量検出装置Ｂを手動で作動するときの張込量検出スイッチ４７、乾燥時間の増加スイッチ４８ａ、減少スイッチ４８ｂ、張込量手動設定スイッチ４９等の各種操作スイッチや、乾燥作業用の穀物種類を選択する穀物選択手段４４ａや乾燥仕上水分値を選択設定する水分値選択手段４４ｂや、穀物乾燥機の運転情報を表示する表示モニタ４５、穀物乾燥機の各種異常を表示する異常表示モニタ４６等を備えている。

次に、張込量検出装置Ｂによる穀粒張込量の検出について説明する。
オペレータが張込スイッチ４０を押すと、昇降機１、上部ラセン２及び拡散羽根４が駆動を開始し、穀粒の張込ホッパ（図示省略）に穀粒を投入すると、穀粒は昇降機１で揚穀され、上部ラセン３で搬送され、拡散羽根４で貯溜室３内に拡散しながら張り込まれる。張込作業を終了させるときには、オペレータが停止スイッチ４３を押すことで、昇降機１等が停止する。

前記張込スイッチ４０を押して張込作業を行い、次いで、停止スイッチ４３を押し張込作業を停止すると、これらのスイッチ４０，４３の操作が検出されることにより、込量検出装置Ｂが張込量の検出を開始する。しかして、ドラム２２が巻き下げ回転を開始し錘２０を下降させる。そして、錘２０が貯溜室３内の張込穀粒の上面Ｐまで下降すると紐２１が弛緩し、次いで、紐通し棒２８が時計方向に回動し検知棒２９が押され、下限検出スイッチ２４のＯＮ操作がなされると、錘２０が張込穀粒の上面Ｐに当接したと判定し、ドラム２２の巻き下げ回転が停止する。

次いで、張込穀粒の上面位置Ｐの検出後に所定時間が経過すると、検出モータ２３は回転を開始し、ドラム２２は錘２０を巻き上げ上昇させる。そして、錘２０が錘検出板３１の錘嵌合穴部３１ａに嵌合当接すると、錘検出板３１が上方に回動し、錘検出板３１が上限検出スイッチ３０から離れてＯＦＦ操作がなされると、錘２０が上限位置まで到達したと判定し、ドラム２２の巻き上げ回転動作が停止する。

錘２０の上昇している間、回転センサ３６がドラム２２の回転数を検出し、巻き上げ回転数により所定の計算式により穀粒張込量が演算され、表示モニタ４５に張込量が表示される。また、当該演算された張込量と予め設定されている熱風温度、乾燥仕上水分値により、所定の計算式により乾燥所要時間が演算され表示モニタ４５に表示される。

張込量検出作動が終了し張込量及び乾燥所要時間が表示されると、乾燥スイッチ４２のＯＮ操作が可能となり、オペレータが乾燥スイッチ４１を押すと、バーナ１０が燃焼を開始し、穀粒は穀物乾燥機内を循環し乾燥される。そして、乾燥作業が終了し排出スイッチ４２を押すと、穀粒は排出口５０から穀物乾燥機外に排出される。

この実施形態では、張込スイッチ４０の操作後に停止スイッチ４３の操作の検出に基づき張込作業の終了検出がなされると、自動的に張込量検出装置Ｂが検出作動を開始するように構成しているが、乾燥スイッチ４１をＯＮすると張込量検出装置Ｂが検出作動を開始し、張込量検出後にバーナ１０の燃焼を開始するように構成してもよい。

操作盤９には手動の張込量検出スイッチ４７を備えている。この張込量検出スイッチ４７は主として張込量検出装置Ｂの点検作業に使用したり、作業者が貯溜室３内の穀粒張込量を再度確認したいときに使用するものである。この張込量検出スイッチ４７は昇降機１や上部ラセン２が駆動しているときには、スイッチをＯＮ操作しても張込量検出装置Ｂは作動せず、異常表示モニタ４５のランプが点灯することで、張込量検出装置Ｂが不作動状態を報知するように構成している。

前記構成によると、貯溜室３への穀粒張込作業の終了検出後に張込量検出装置Ｂが張込量検出作動を開始するので、下降あるいは上昇している錘２０や紐２１に穀粒が衝突するようなこともなく、これらの耐久性を高め、張込量の誤検出を防止することができる。また、張込スイッチ４０をＯＮ操作すると共にその後の停止スイッチ４３のＯＮ操作検出に基づき張込量検出装置Ｂが検出作動を開始するので、特別な作動操作を必要とせず適切なタイミングで張込量検出装置Ｂを作動することができる。更に、穀粒の張込量を自動的に検出し乾燥所要時間を演算表示するので、オペレータの運転操作を簡単化することができる。

次に、張込量検出装置Ｂによる穀粒張込量検出方法の他の実施形態について説明する。
この実施形態は、穀粒の張込運転中に定期的に検出モータ２３を基準パルス数まで正回転し、ドラム２２を正回転させて紐２１及び錘２０を下降させ、基準パルス数以内に錘２０が貯溜室３内の張込穀粒の上面位置Ｐに当接して下限検出スイッチ２４がＯＮすると、張込量満量と判定し、表示モニタ４５に張込量満量の報知をすると共に停止スイッチ４３をＯＮ作動し、穀粒の張込作業を停止させるものである。

図７に示すように、本制御が開始されると、穀粒の張込運転が開始され（ステップＳ１）、検出モータ２３のＯＮ／ＯＦＦにより張込量測定中か否かを判定し（ステップＳ２）、検出モータ２３がＯＮで張込量測定中であると、検出モータ２３の下降回転パルス数が基準値（α）以下で下限検出スイッチ２４がＯＮするか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、検出モータ２３の下降回転パルス数が基準値（α）以下で下限検出スイッチ２４がＯＮすると、張込量満量と判定し、満量報知及び張込作業を自動停止する（ステップＳ４）。

前記構成によると、張込運転中に定期的に検出モータ２３の基準パルス数の昇降回転をし、基準パルス数の下降回転と下限検出スイッチ２４のＯＮ作動により張込量満量と判定するので、張込量検出装置Ｂを利用して張込量の満量を検出することができ、検出手段の数を少なくし構成を簡単化することができる。また、貯溜室３への穀粒張込中に満量検出作業を合わせて行なうことにより、張込量の満量検出を迅速に行なうことができる。

また、前記検出モータ２３の基準下降回転パルス数を変更できるように構成してもよい。即ち、電源を入れ、例えば、張込量検出スイッチ４７を押し続けながら同時に張込スイッチ４０を押すと、前記コントローラＣがシステム設定モードに移行する。すると、表示モニタ４５に基準下降回転パルス数が表示され、乾燥時間増減用の増加スイッチ４８ａを押す毎に回転数が短いものから長いものに切り替えられ、減少スイッチ４８ｂを押すことにより何れかが選択され、停止スイッチ４３を押すと、基準下降回転パルス数が変更され、システム設定モードは終了する。

前記構成によると、穀物乾燥機の型式、穀物種類あるいはオペレータの好みにより張込量満量位置を容易に変更することができる。
次に、張込量設定の手動優先の実施形態について説明する。

乾燥作業開始後に張込量手動設定スイッチ４９を操作し張込量の手動設定がされて新たに張込量が検出された場合には、乾燥作業終了までその手動設定の張込量に基づく設定熱風温度により乾燥運転がなされるようにするものである。

図８に示すように、本制御が開始されると、乾燥作業中であると（ステップＳ１）、張込量の自動検出か否かを判定し（ステップＳ２）、張込量自動検出の場合には、次いで、張込量手動設定スイッチ４９の操作の有無を判定する（ステップＳ３）。

そして、張込量手動設定スイッチ４９の操作ありの場合には、張込量自動検出をリセットし手動設定による張込量検出に切り替え（ステップＳ４）、次いで、張込量手動設定スイッチ４９の設定箇所にのみランプを点灯し（ステップＳ５）、張込量手動検出により検出した張込量に基づく熱風温度で乾燥運転をする（ステップＳ６）。

また、前記ステップＳ３において、張込量手動設定スイッチ４９の操作なしの場合には、張込量自動設定による検出箇所までランプを点灯し（ステップＳ７）、張込量自動検出による張込量に基づく熱風温度で乾燥運転をする（ステップＳ８）。

前記構成によると、張込量検出装置Ｂの自動あるいは手動の使い分けが容易になる。
また、システム設定モードにより、張込量自動設定か張込量手動設定かを変更するように構成してもよい。即ち、電源を入れ、例えば、張込量検出スイッチ４７を押し続けながら同時に張込スイッチ４０を押すと、コントローラＣがシステム設定モードに移行する。すると、表示モニタ４５に現在選択されている張込量自動設定あるいは張込量手動設定の何れかが表示される。次いで、乾燥時間増減用の増加スイッチ４８ａを押すと、何れか他方が表示され、次いで、減少スイッチ４８ｂを押すことにより何れかが選択される。そして、停止スイッチ４３を押すと、選択された自動張込あるいは手動張込に設定され、システム設定モードは終了する。

前記構成によると、張込量検出装置Ｂの自動あるいは手動の使い分けが容易になる。
また、穀物種類により満量張込量を変更したり、あるいは、満量張込量を任意に設定変更できるように構成してもよい。即ち、電源を入れ、例えば、張込量検出スイッチ４７を押し続けながら同時に張込スイッチ４０を押すと、コントローラＣがシステム設定モードに移行する。すると、表示モニタ４５に穀物種類（籾、裸麦、小麦、大麦、ビール麦等）の何れか一つが表示され、乾燥時間増減用の増加スイッチ４８ａを押す毎に順次穀物種類が切り替えられ、減少スイッチ４８ｂを押すと穀物種類が選択される。次いで、表示モニタ４５に基準下降回転パルス数の何れかが表示され、乾燥時間増減用の増加スイッチ４８ａを押す毎にパルス数が切り替えられ、減少スイッチ４８ｂを押すと基準下降回転パルス数が選択され、停止スイッチ４３を押すと、基準下降回転パルス数が変更設定され、システム設定モードは終了する。

前記構成によると、穀物種類のかさ密度に応じて適正な張込量の満量を設定することができ、穀物種類に応じて適正張込量としながら適正な乾燥作業をすることができる。
また、張込スイッチ４０をＯＮし張込量検出装置Ｂにより穀粒の張込量を検出するにあたり、排風ファン１３や貯溜室３内の塵埃を吸塵する吸塵ファン（図示省略）を駆動し、貯溜室３内の塵埃を排出しながら張込量の検出をしてもよい。

図９に示すように、張込スイッチ４０がＯＮし張込作業が開始されると（ステップＳ１）、排風ファンモータがＯＮし排風ファン１３が回転し（ステップＳ２）、検出モータ２３がＯＮし張込量検出装置Ｂの張込量測定が開始される（ステップＳ３）。

次いで、張込量の測定終了したか否かを判定し（ステップＳ４）、張込量満量の測定が終了していると、測定した張込量満量データに基づき所定の計算式により熱風温度の自動設定がなされ（ステップＳ５）、次いで、穀粒循環系のモータがＯＮしバーナ１０が燃焼を開始し、乾燥作業が開始される。

このようにすることにより、貯溜室３内の塵埃や空気中の水分が下方に集められ、錘２０昇降用の紐２１の劣化を防止することができる。また、張込量検出中は錘２０昇降用の紐２１は吸引されながら下方に引っ張られれドラム２２に密着しながら回転するので、ドラム２２から紐２１の脱落を防止することができる。

また、紐２１により昇降され張込量検出用の錘２０を、穀物温度検出用の穀物温度センサにより構成してもよい。このように構成すると、錘２０を下降させて張込穀粒の上面に接触させることにより、穀物温度を検出することができ、穀物温度センサを安価に構成することができる。

また、張込量検出装置Ｂの錘２０の異常処理を次のように構成してもよい。即ち、張込量検出装置Ｂの張込量検出作業中に紐２１から錘２０が脱落し、下限検出スイッチ２４がＯＮしコントローラＣに送られると、張込量検出装置Ｂの異常と判定し、表示モニタ４５に張込量検出装置Ｂの異常表示をすると共に、穀物乾燥機の駆動を緊急停止させる。

前記構成によると、脱落した錘２０が穀粒に埋没するようなこともなく、張込穀粒の表面にある状態で機体を停止することができ、錘２０がロータリバルブ６に噛み込むようなこともなく、穀粒搬送系の破損を未然に防止することができる。

次に、図１０に基づき錘２０の他の実施形態について説明する。
ゴム製の複数の薄い板体２０ａ，…を積重ねて錘２０を構成し、薄い板体２０ａ，…の中央部に紐２１通し用の穴２０ｂをそれぞれ構成している。しかして、紐２１に薄い板体２０ａ，…の穴２０ｂ，…を通し、紐２１の下端部のボタン５２により、最下端の薄い板体２０ａを支持する構成である。

前記構成によると、張込量検出時に薄い板体２０ａ，…が紐２１から脱落した場合には、それぞれの薄い板体２０ａ，…がばらばらになって一枚ずつ落下する。そして、ゴム製の薄い板体２０ａ，…は屈曲性がよいので、仮に、ロータリバーナ６、下部ラセン７、昇降機１及び上部ラセン２の内部に入り込んでも、屈曲変形してなじみ小さな抵抗で搬送され、穀粒搬送系の損傷を防止することができる。

穀物乾燥機の全体正面図 穀物乾燥機の全体切断側面図 張込量検出装置の側面図 張込量検出装置の側面図 張込量検出装置の斜視図 操作盤の正面図 フローチャート フローチャート フローチャート 張込量検出装置の側面図、底面図

符号の説明

３ 貯溜室
２０ 錘
２１ 紐
２２ ドラム
２３ 検出モータ
２４ 錘下降検出手段
３０ 錘上昇検出手段
Ｂ 張込量検出装置
Ｃ 所定距離昇降繰り返し駆動手段（コントローラ）
Ｃ 張込量満量検出手段（コントローラ）
Ｐ 穀粒上面

Claims (2)

1. 穀物乾燥機の貯溜室（３）の上部に張込量検出装置（Ｂ）を設け、該張込量検出装置（Ｂ）を、錘（２０）を先端に取り付けた紐（２１）を巻き降ろしたり巻き上げたりするドラム（２２）と、該ドラム（２２）を回転する検出モータ（２３）と、紐（２１）が巻き上げられて錘（２０）が基準上昇位置にあることを検出する錘上昇検出手段（３０）と、紐（２１）が巻き降ろされて錘（２０）が貯溜室（３）に張り込まれた穀粒上面（Ｐ）に当接したことを検出する錘下降検出手段（２４）により構成し、前記ドラム（２２）を所定回転数正逆回転して紐（２１）に取り付けられている錘（２０）を前記基準上昇位置から所定下降位置までの昇降を繰り返すように前記検出モータ（２３）を駆動する所定距離昇降繰り返し駆動手段（Ｃ）を設け、前記貯溜室（３）への穀粒の張込作業中に該所定距離昇降繰り返し駆動手段（Ｃ）を作動し、前記錘下降検出手段（２４）が張込穀粒上面（Ｐ）に当接したときにドラムの回転数が所定回転数以下であることを検出すると、張込量満量と判定する張込量満量検出手段（Ｃ）を設けたことを特徴とする穀物乾燥機の張込量検出装置。
2. 前記所定距離昇降繰り返し駆動手段（Ｃ）の基準上昇位置から所定下降位置まで長さを変更可能に構成したことを特徴とする請求項１発明に記載の穀物乾燥機の張込量検出装置。

Images