JP2016200602A - 光学式穀粒評価装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源からの光を測定対象である穀粒に照射する投光部58と、穀粒を透過した光が入射する受光部59と、受光した光の情報に基づいて穀粒を評価する穀粒評価部60と、光源50と投光部59との間の領域と、受光部59と穀粒評価部60との間の領域とを隔離し、投光部58から直接に受光部59に光が入射するのを阻止する遮蔽部SHとを備えている。
【選択図】図18
Description
光源と、
光源からの光を貯留状態の穀粒に照射する投光部と、
前記投光部から前記穀粒に照射され前記穀粒を透過した光が入射するとともに、前記投光部と間隔をあけて並置される受光部と、
前記受光部にて受光した光の情報に基づいて穀粒を評価する穀粒評価部と、
前記光源と前記投光部との間の領域と、前記受光部と前記穀粒評価部との間の領域とを隔離し、前記投光部から直接に前記受光部に光が入射するのを阻止する遮蔽部とを備え、
前記光源と前記投光部との間の領域、並びに、前記受光部と前記穀粒評価部との間の領域は、全領域にわたり、光が空気中を伝播する空気伝播領域に構成されている点にある。
前記回転体を回転することで、前記シャッターが開状態になる計測状態と前記補正機構が作用する補正状態とに切り換わるように構成されていると好適である。
前記光源及び前記冷却ファンが内装されるとともに、内部を冷却風が通風する通風ケーシングとが備えられ、
前記通風ケーシングは、前記冷却風を給気する給気口と、前記冷却風を外部に排気する排気口とが、同一平面上に位置する状態で形成されていると好適である。
穀粒タンク5は、機体フレーム2のうちの脱穀装置4に対して走行機体右横側、かつエンジン8の後方の部分に配置されている。穀粒タンク5の左横側部に揚穀装置10が配置されている。揚穀装置10の搬送終端部は、穀粒タンク5の横側部5aに接続されている。図3に示すように、揚穀装置10は回転駆動される揚送スクリュー11を備え、穀粒は揚送スクリュー11よって揚穀装置10の吐出口12に揚送される。揚送スクリュー11の吐出口12に対向する位置に回転羽根13が一体回転自在に設けられている。揚送スクリュー11からの穀粒が回転駆動される回転羽根13による跳ね飛ばしにより、吐出口12から穀粒タンク5の穀粒貯留空間5bに吐出される。従って、脱穀装置4からの穀粒は、穀粒タンク5の穀粒貯留空間5bに順次貯留される。
次にサンプリング部25について説明する。
図4に示すように、サンプリング部25は、穀粒タンク5上下向きの筒状の保持部形成体26の内部に穀粒を一時的に保持する受け止め保持部27が形成されている。そして、受け止め保持部27の上部に配備した満杯センサ28と、受け止め保持部27の下部側を開閉する開閉板29と、開閉板29を操作する開閉操作機構30とを備える。
光学式穀粒評価装置19について説明する。
この実施形態における光学式穀粒評価装置19は、近赤外光の分光スペクトルデータを利用した分光分析による成分分析方法を用いて内部品質を計測するものであり、近赤外光を穀粒に投射して、透過光の分光分析に基づいて吸収スペクトルを計測する。その計測結果を評価することで、穀粒に含まれる水分、タンパク質、アミロース等の成分量を算定する。更に、光学式穀粒評価装置19は、水分、タンパク質、アミロース等の成分量の算定結果を基に、穀粒の食味を判別することも可能である。
図7に示すように、光学式穀粒評価装置19は、受け止め保持部27内に計測用の光を照射する光源としてのリフレクター(集光反射板)付きのハロゲンランプ50を備えたランプユニット51と、電源コード52を介して供給される電力を調整してハロゲンランプ50に供給する電源ユニット53と、穀粒に照射された光のうち穀粒を透過した光を受光して、その受光した光の分光分析を行う分光測定ユニット54と、分光測定ユニット54における電気的な制御を行うとともに、検出情報に基づいて穀粒の内部品質を評価するための種々の演算処理を行う制御ユニット55と、測定対象(穀粒)に対向する測定ヘッド31と、それらの各装置を収納する箱形状の収納ケース57とを備えている。
そして、分光測定ユニット54と制御ユニット55とにより、受光部59にて受光した光の情報に基づいて穀粒を評価する穀粒評価部60が構成される。
ランプユニット51について説明する。
図11,12に示すように、ランプユニット51は、略箱形状に形成されたランプハウジング70内に、光源としてのリフレクター付きのハロゲンランプ50が収納されている。このハロゲンランプ50は、受け台71に載置され、且つ、押え板72により押えて保持する状態で備えられている。受け台71は、ハロゲンランプ50の光が通過する光通過用開口73が形成され、その光通過用開口73の周囲に載置保持部74を備え、この載置保持部74にてハロゲンランプ50のリフレクター50aが接当する状態で載置支持されている。そして、押え板72は、ハロゲンランプ50を押えた状態で左右両側端部の折れ曲がり部72aが受け台71に形成された係止部71aに係止され、浮き上がりが阻止されている。受け台71は、載置保持部74の横側に取付部71bが形成され、その取付部71bがランプハウジング70に固定されている。
このようなスリット81の開度調整作動は、収穫作動を開始する前に、予め手動操作にて行う必要がある。
そして、冷却ファン87が通風作用することにより、収納ケース57の吸気口92から外気が吸気されるとともに、ランプハウジング70の内部の空気が排気ダクト89を通り排気口93から外部に排出される。
分光測定ユニット54について説明する。
図13,14,15に示すように、分光測定ユニット54は、ユニット全体を支持するとともに、収納ケース57に複数箇所をボルト連結して固定された矩形状の支持台79、穀粒からの光を受光してその光を分光して各波長毎の光の強度を計測して特定波長における光の減衰率を計測する分光分析部120、穀粒に光を投射して穀粒からの光により計測処理を行う状態、補正情報により補正を行う状態、計測等を行わない待機状態等に切り換える切換機構121等を備えている。
図13,14に示すように、分光分析部120は、ベース部材150と、上述したような計測用光等が入射される入光部139と、入光部139から入射された光を入射方向と略直交する方向に反射する反射鏡151と、反射鏡151にて反射された光を異なる波長毎の光に分光する凹面型の回折格子152と、分光された光を受光する128チャンネルのNMOS型の受光センサ153及びその検出情報をデジタル信号に変換する電気回路部154とを一体的に備えたセンサユニット155と、円板体133を回転駆動する駆動モータ135と、ベース部材150を底板として分光分析部全体を覆う分光部カバー156等を備えている。
制御ユニット55による制御動作について説明する。
計測処理を実行するときは、制御ユニット55は次のように運転を制御する。
設定時間が経過する毎に、駆動モータ135及び分光分析部120の作動を制御して、波長校正処理と光量補正処理とを実行する。
波長校正処理においては、円板体133を待機位置から計測用回動位置を通過して波長校正用回動位置に位置させて、そのときの受光センサ153の計測結果に基づいて、予め計測されている基準データと比較して、128チャンネルの受光素子が計測する波長にずれがあるか否かをチェックする。波長がずれていれば、適正状態で波長校正処理を実行する。
(1)上記実施形態においては、シャッター132と補正機構200(リファレンスフィルター及び波長校正用フィルター)とが、同一平面上に位置して、投光部58と受光部59とが取り付けられる取り付け面と直交する軸芯周りで回転する回転体としての円板体133に一体的に備えられ、円板体133を回転することで、シャッター132が開状態になる計測状態と補正機構200が作用する補正状態とに切り換わるように構成されるものを示したが、このような構成に代えて、次の(1−1)〜(1−3)のように構成してもよい。
(1−2)シャッター132と補正機構200とが直線状にスライド移動する移動体に備えられる構成。
(1−3)シャッター132と補正機構200とが互いに別体の移動操作体に各別に取り付けられる構成。
58 投光部
59 受光部
60 穀粒評価部
87 冷却ファン
89a 排気口
90 給気口
94 通風ケーシング
132 シャッター
133 回転体
200 補正機構
SH 遮蔽部
Claims (1)
- 光源と、
前記光源からの光を測定対象である穀粒に照射する投光部と、
前記投光部から前記穀粒に照射され前記穀粒を透過した光が入射するとともに、前記投光部と間隔をあけて並置される受光部と、
前記受光部にて受光した光の情報に基づいて前記穀粒を評価する穀粒評価部と、
前記光源と前記投光部との間の領域と、前記受光部と前記穀粒評価部との間の領域とを隔離し、前記投光部から直接に前記受光部に光が入射するのを阻止する遮蔽部とを備えた光学式穀粒評価装置。
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