JP2011110436A

JP2011110436A - 農産物の選別機

Info

Publication number: JP2011110436A
Application number: JP2009265878A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamamoto; 山本　　明; Jun Suyama; 純陶山; Emi Honjo; 絵未本荘
Original assignee: Minoru Industrial Co Ltd
Current assignee: Minoru Industrial Co Ltd
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2011-06-09

Abstract

【課題】機械を大型化させることなく、選別処理速度を向上させることができるようにする。
【解決手段】農産物Ｐを支持する支持部２と、該支持部２を、略水平に延びる回動軸２８を介して回動自在に軸支するとともに無限軌道１０に沿って搬送する搬送部３と、農産物Ｐの状態を測定する測定部と、該測定部の測定結果に基づいて支持部２を回動させて農産物Ｐを落下させる駆動部とを備える。回動軸２８と平行なローラ軸を介して回転自在に軸支されたガイドローラ３０を支持部２に設けるとともに、支持部２が農産物Ｐを支持した状態の前記ガイドローラ３０における進行方向の両側をガイドするガイドレール４を無限軌道１０に並設することにより、支持部２が、回動軸２８及びガイドローラ３０の相対位置に応じて姿勢制御されるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、農産物の選別機に関するものである。

従来のこの種の選別機としては、特許文献１に記載された棒状農産物の選別機を例示する。この選別機１では、図１１に示すように、農産物Ｐを支持する支持体１０２が回転棒１１１を介して無端回動帯１０１に回動自在に軸支されるとともに、ガイドレール１１５及び可動ガイドレール１１６上をスライドするスライダ１１４を介して支持体１０２の回動が規制されるようになっている。そして、可動ガイドレール１１６が下降することにより、ガイドレール１１５間に形成されたギャップＧにスライダ１１４が落ち込み、搬送路の経路が切り替わり、これにより農産物Ｐを選別するように構成されている。

なお、特許文献１の選別機の機構を応用し、同選別機よりもさらに多様な選別を可能にした特許文献２の選別機もある。

特開平６−６３５１３号公報（段落００２６、図６）特開平６−１２１９６８号公報（段落００４８〜００５０、図１８〜１９）

ところが、従来の選別機では、選別処理速度を向上させるべく、スライダ１１４の移動速度を向上させると、スライダ１１４がガイドレール１１５及び可動ガイドレール１１６から浮き上がって支持体１０２の姿勢が不安定になったり、ガイドレール１１５間のギャップＧにスライダ１１４が落ち込まなかったりする可能性がある。この課題に関し、例えば、スライダ１１４のギャップＧへの落ち込みを確実にするために、ガイドレール１１５間のギャップＧを広くすることも考えられるが、そうすると、機械が大型化してしまうという課題が生じる。

上記課題を解決するために、本発明の農産物の選別機は、
農産物を支持する支持部と、
該支持部を、略水平に延びる回動軸を介して回動自在に軸支するとともに無限軌道に沿って搬送する搬送部と、
農産物の状態を測定する測定部と、
該測定部の測定結果に基づいて前記支持部を回動させて農産物を落下させる駆動部と
を備えた農産物の選別機であって、
前記回動軸と平行なローラ軸を介して回転自在に軸支されたガイドローラを前記支持部に設けるとともに、前記支持部が農産物を支持した状態の前記ガイドローラにおける進行方向の両側をガイドするガイドレールを前記無限軌道に並設することにより、
前記支持部が、前記回動軸及び前記ガイドローラの相対位置に応じて姿勢制御されるように構成した。

前記農産物の状態とは、特に限定されないが、農産物のサイズ、重量、開花状態、結実状態等の状態を例示する。

この構成によれば、ガイドローラの進行方向の両側がガイドされるので、支持部の移動速度を向上させても、無限軌道の各部において支持部が所定の姿勢となるように確実に制御することができる。従って、本発明によれば、従来例とは異なり、機械を大型化させることなく、選別処理速度を向上させることができる。

前記農産物の選別機としては、
前記ガイドレールの途中部には、複数の経路に分岐する分岐点と、該複数の経路が合流する合流点とを設け、
前記分岐点には、ガイドローラの転動経路を切り替えるための切替装置を設け、
該切替装置を前記駆動部により駆動し、前記測定結果に基づいて前記ガイドローラの転動経路を制御することにより、前記支持部の姿勢を制御し、農産物を落下させるようにした態様を例示する。

この構成によれば、前記複数の経路それぞれで、前記支持部が互いに異なる姿勢となるように制御することができる。

本発明に係る農産物の選別機によれば、機械を大型化させることなく、選別処理速度を向上させることができるという優れた効果を奏する。

本発明を具体化した一実施形態に係る選別機の左側面図である。同選別機の右側面図である。同選別機の正面図である。同選別機の平面図である。不合格花卉を載せた支持部のガイドローラが分岐点に到達する直前の状態における同選別機の要部拡大図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図である。不合格花卉を載せた支持部のガイドローラが不合格花卉用経路に進入する状態における同選別機の要部拡大左側面図である。支持部が不合格花卉を落下させている状態における同選別機の要部拡大左側面図である。支持部のガイドローラが不合格花卉用経路から脱出する状態における同選別機の要部拡大左側面図である。合格花卉を載せた支持部のガイドローラが合格花卉用経路にある状態における同選別機の要部拡大左側面図である。取出位置において支持部が合格花卉を落下させている状態における同選別機の要部拡大右側面図である。従来の選別機の要部斜視図である。

図１〜図１０は本発明を花卉類の開花識別選別機として具体化した一実施形態を示している。この選別機１は、図１〜図４に示すように、供給位置Ｓ１に供給された花卉Ｐの開花を識別し所定の開花基準に達しない不合格の花卉Ｐ（以下「不合格花卉」という。）を回収し、所定の開花基準に達した合格の花卉Ｐ（以下「合格花卉」という。）を取出位置Ｓ２に取り出すものであり、花卉Ｐを支持する支持部２と、前記供給位置Ｓ１及び前記取出位置Ｓ２を経由する無限軌道１０に沿って支持部２を搬送する搬送部３と、無限軌道１０に並設されたガイドレール４と、前記支持部２に支持された花卉Ｐの開花状態を測定する測定部５と、該測定部５の測定結果が不合格であるときは、前記支持部２が前記取出位置Ｓ２に到達する前に該支持部２を回動させて不合格花卉Ｐを落下させる駆動部６と、該駆動部６により落下された不合格花卉Ｐを回収する回収部７とが機体８に装備されている。本例の選別機１は、合格花卉Ｐを別の機械９（例えば、花卉Ｐを重量や長さ等に応じて選別する別の選別機等）の受入口９ａに供給可能にするために、供給位置Ｓ１よりも取出位置Ｓ２が高位に設定されている。

搬送部３は、機体８における左右一対の壁体８ａの内面にそれぞれ３つの伝動スプロケット１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを介して回転自在に配された一対の環状チェーン１２を備えており、該一対の環状チェーン１２により無限軌道１０が形成されている。そして、この搬送部３の無限軌道１０は、支持部２を供給位置Ｓ１から取出位置Ｓ２の高さまで搬送する上昇経路１０ａと、該上昇経路１０ａの上端位置から取出位置Ｓ２に向けて水平に搬送する水平経路１０ｂと、支持部２を取出位置Ｓ２から供給位置Ｓ１に帰還させる帰還経路１０ｃとを含んでいる。上昇経路１０ａ及び水平経路１０ｂには、該経路上における環状チェーン１２の垂れ下がりを防止するように環状チェーン１２の下側を支持する下側チェーンガイド１５が設けられている。また、水平経路１０ｂ（特に取出位置Ｓ２の付近）における環状チェーン１２の浮き上がりを防止するように環状チェーン１２の上側をガイドする上側チェーンガイド１６が設けられている。機体８の下側における左右の伝動スプロケット１１Ａは、一対の壁体８ａに回転自在に支持された伝動軸１８に固定されている。伝動軸１８は、駆動モータ１９により回転駆動されるようになっており、これにより左右の環状チェーン１２が同期回転するように構成されている。各環状チェーン１２には、長さ方向へ一定間隔をおいた駒１２ａに、支持部２を取り付けるための突片部２０が設けられている。また、左右の環状チェーン１２には、それぞれテンション付与機構２２により、テンションが付与されている。

支持部２は、左右方向に延びる棒状の基部２５と、該基部２５の長さ方向に間隔をおいて列設された複数の支持体２６と、該基部２５の両側にそれぞれ取り付けられた取付部２７とを備えている。本例の支持体２６は、鋼線が屈曲形成されてなっている。各取付部２７は、略水平に延びる回動軸２８を介して環状チェーン１２の突片部２０に回転自在に軸支されている。さらに、一方（本例では、支持部２の左側）の取付部２７には、回動軸２８と平行なローラ軸２９を介して回転自在に軸支されたガイドローラ３０が設けられている。

ガイドレール４は、ガイドローラ３０と同じ側（本例では左側）の壁体８ａに設けられており、少なくとも支持部２が花卉Ｐを支持した状態のガイドローラ３０における進行方向の両側をガイドするように、前記無限軌道１０にほぼ沿って並設されている。ガイドレール４における供給位置Ｓ１から取出位置Ｓ２までの間には、２つの分岐経路３５Ａ，３５Ｂに分岐する分岐点３６と、該２つの分岐経路３５Ａ、３５Ｂが合流する合流点３７とが設けられている。一方の分岐経路３５Ａは合格花卉Ｐを支持している支持部２のための合格花卉用経路であり、分岐前の経路と略同一直線上にあるように略水平に延設されている。これに対し、他方の分岐経路３５Ｂは不合格花卉Ｐを支持している支持部２のための不合格花卉用経路であり、分岐前の経路から下降した後に合流点３７に向かって上昇するように延設されている。分岐点３６には、ガイドローラ３０の進行経路を切り替えるための切替装置３８が設けられ、合流点３７には、ガイドローラ３０の合流点出口側以外への進行を規制するための規制弁３９が設けられている。なお、ガイドレール４におけるガイドローラ３０の上側をガイドする部位の取出位置Ｓ２近傍には、回動軸２８の通過を可能にするための切れ目４ａが設けられている。

このガイドレール４によるガイドローラ３０の経路の形状は、無限軌道１０の形状と同一にはなっておらず、経路の途中で無限軌道１０に対して相対的に離れたり近づいたりするように形成されている。これにより、支持部２が無限軌道１０に沿って移動する回動軸２８と、ガイドレール４に沿って移動するガイドローラ３０との相対位置に応じて姿勢制御されるように構成されている。無限軌道１０の各部について、機体８の側面視で具体的に説明すると、上昇経路１０ａにおいては、該経路の外方に一定間隔をおいてガイドローラ３０の経路が配設されることにより、支持部２が花卉Ｐを支持した姿勢を維持したまま上昇するようになっている。また、水平経路１０ｂであって、合格花卉用経路３５Ａを経由する場合は、該経路とほぼ同一の軌道にガイドローラ３０の経路が配設されることにより、支持部２が花卉Ｐを支持した姿勢を維持したまま水平移動するようになっている。また、不合格花卉用経路３５Ｂ及び取出位置Ｓ２においては、無限軌道１０の下方に間隔をおくようにガイドローラ３０の経路が配設されることにより、支持部２が花卉Ｐを落下させる姿勢となるようになっている。また、帰還経路１０ｃにおいては、該経路とほぼ同一の軌道から徐々に離れ、上昇軌道１０ａに連続するように、ガイドローラ３０の経路が配設されている。なお、伝動スプロケット１１Ｃの後方には、前斜め下方に延びる端面を有するガイド４０が設けられており、該ガイド４０の端面により伝動スプロケット１１Ｃの周りを旋回する支持部２の基部２５をサポートすることにより、該支持部２の旋回がスムーズになるようにしている。

切替装置３８は、図５に示すように、機体８の壁体８ａに回動自在に支持された切替軸４１と、該切替軸４１の一端側に取り付けられた切替弁４２と、該切替軸４１の他端側に取り付けられたレバー４３とを備えている。レバー４３は付勢手段４４により、切替弁４２に不合格花卉用経路３５Ｂを塞がせるように付勢されている。切替弁４２は、合格花卉用経路３５Ａへのガイドローラ３０の進行を阻止するように上方へ回動した位置と、不合格花卉用経路３５Ｂを塞ぐように下方へ回動した位置とになるようにレバー４３を介して駆動部６により駆動される。切替弁４２が上方へ回動した位置は、本例では、合格花卉用経路３５Ａの幅の１／２以上を塞ぐが、同幅全体を塞ぐようにはなっていない。これは、回動軸２８が切替弁４２の上を通過可能になるようにするためである。

本例の駆動部６は、レバー４３を下方に駆動するアクチュエータからなっている。本例では、アクチュエータとして、コイルに通電すると、レバー４３に連結された可動鉄心が引き込まれるように構成されたソレノイドを例示する。

規制弁３９は、機体８の壁体８ａに回動自在に軸支されており、不合格花卉用経路３５Ｂを塞ぐ位置よりも上方に回動自在に支持されており、普段は自重により、不合格花卉用経路３５Ｂを塞ぐ位置となっている。

測定部５は、支持部２が水平経路１０ｂにおける測定開始位置に到達したことを検出する検知手段としての測定開始スイッチ４５と、支持部２の上の花卉Ｐを照明するための照明手段としてのライト４６と、支持部２の上の花卉Ｐを撮影する撮影手段としてのカメラ４７と、該カメラ４７で撮影された映像を解析し花卉Ｐの開花状態を判別する判別手段（図示略）とを備えている。この測定部５と、搬送部３における水平経路１０ｂは、外光の影響を排除すべく、カバー（図示略）で覆われている。

次に、選別機１の動作について、図５〜図１０を参照しながら説明する。まず、供給位置Ｓ１に設けられた受け板１３に花卉Ｐを載せると、支持部２は、その花卉Ｐを下からすくい上げるとともに、その姿勢を支持したまま、上昇経路１０ａを移動する。次いで、支持部２は、上昇経路１０ａのときの姿勢を保ったまま、水平経路１０ｂに入る。水平経路１０ｂの途中に設けられた測定開始スイッチ４５に支持部２が検知されると、測定部５が支持部２の上の花卉Ｐの開花状態を判別する。その判別の結果が合格花卉であるときは、駆動部６が作動されず、不合格花卉用経路３５Ｂの入口は切替弁４２に塞がれたままとなり、ガイドローラ３０は合格品用経路Ａを通過し（図９参照）、取出位置Ｓ２で花卉Ｐを落下させ（図１０参照）、帰還経路１０ｃを経て供給位置Ｓ１に戻る。一方、その判別の結果が不合格花卉であるときは、駆動部６により切替弁４２が合格花卉用経路３５Ａの幅の１／２以上を塞ぐように回動され（図５参照）、ガイドローラ３０が切替弁４２を押し上げて不合格花卉用経路３５Ｂに入る（図６参照）ので、支持部２は花卉Ｐを落下させる（図７参照）。そして、ガイドローラ３０は、規制弁３９を押し上げて不合格花卉用経路３５Ｂから出て（図８参照）、その後は、合格花卉の場合と同様に、供給位置Ｓ１に戻る。

以上のように構成された本例の選別機１によれば、ガイドローラ３０の進行方向の両側がガイドされるので、支持部２の移動速度を向上させても、無限軌道１０の各部において支持部２が所定の姿勢となるように確実に制御することができる。従って、本発明によれば、従来例とは異なり、機械を大型化させることなく、選別処理速度を向上させることができる。

また、前記ガイドレール４の途中部には、複数の経路３５Ａ、３５Ｂに分岐する分岐点３６と、該複数の経路３５Ａ、３５Ｂが合流する合流点３７とを設け、前記分岐点３６には、ガイドローラ３０の転動経路を切り替えるための切替装置３８を設け、該切替装置３８を前記駆動部６により駆動し、前記測定結果に基づいてガイドローラ３０の転動経路を制御することにより、前記支持部２の姿勢を制御し、花卉Ｐを落下させるようにしているので、前記複数の経路３５Ａ、３５Ｂそれぞれで、前記支持部２が互いに異なる姿勢となるように制御することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）ガイドレール４及びガイドローラ３０を機体８の他方（右側）の壁体８ａに設けること。
（２）花卉以外の農産物用に構成すること。
（３）測定対象の農産物の状態に応じて測定手段の構成を適宜変更すること。

１選別機
２支持部
３搬送部
４ガイドレール
５測定部
６駆動部
７回収部
８機体
８ａ壁体
９機械
９ａ受入口
１０無限軌道
１０ａ上昇経路
１０ｂ水平経路
１０ｃ帰還経路
１１Ａ〜Ｃ伝動スプロケット
１２環状チェーン
１２ａ駒
１３受け板
１５下側チェーンガイド
１６上側チェーンガイド
１８伝動軸
１９駆動モータ
２０突片部
２２テンション付与機構
２５基部
２６支持体
２７取付部
２８回動軸
２９ローラ軸
３０ガイドローラ
３５Ａ合格花卉用経路
３５Ｂ不合格花卉用経路
３６分岐点
３７合流点
３８切替装置
３９規制弁
４０ガイド
４１切替軸
４２切替弁
４３レバー
４４付勢手段
４５測定開始スイッチ
４６ライト
４７カメラ
Ｐ花卉
Ｓ１供給位置
Ｓ２取出位置

Claims

農産物を支持する支持部と、
該支持部を、略水平に延びる回動軸を介して回動自在に軸支するとともに無限軌道に沿って搬送する搬送部と、
農産物の状態を測定する測定部と、
該測定部の測定結果に基づいて前記支持部を回動させて農産物を落下させる駆動部と
を備えた農産物の選別機であって、
前記回動軸と平行なローラ軸を介して回転自在に軸支されたガイドローラを前記支持部に設けるとともに、前記支持部が農産物を支持した状態の前記ガイドローラにおける進行方向の両側をガイドするガイドレールを前記無限軌道に並設することにより、
前記支持部が、前記回動軸及び前記ガイドローラの相対位置に応じて姿勢制御されるように構成した農産物の選別機。
前記ガイドレールの途中部には、複数の経路に分岐する分岐点と、該複数の経路が合流する合流点とを設け、
前記分岐点には、ガイドローラの転動経路を切り替えるための切替装置を設け、
該切替装置を前記駆動部により駆動し、前記測定結果に基づいて前記ガイドローラの転動経路を制御することにより、前記支持部の姿勢を制御し、農産物を落下させるようにした請求項１記載の農産物の選別機。