JP2931323B2 - 揺動選別機の選別板角度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、揺動選別機における選別板上の穀粒の流れ
及び選別仕切板の制御装置に関するものである。

（ロ）従来技術 従来から揺動選別機の選別板上を流れる穀粒の位置を
検出し、その検出値により揺動板の角度を変更し選別能
力の向上を図る技術は公知となっているのである。

例えば、特公昭55−38190号、特公昭57−49237号、特
開昭59−5379号公報等の技術である。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、これら技術における検出装置は選別板の端部
に設けられており、穀粒の流れが悪く正確な位置を検出
できないという不具合があり、また、センサーに埃が付
着したり、表面が傷つけられて誤動作を生じるという不
具合があったのである。

また、穀粒位置の検出を行い、傾斜制御を行って一旦
正常な穀粒の流れとなると、穀物の種類、例えば乾燥状
態や大きさ等が変化しない限り、穀粒の流れは大きく変
化しないために、常時制御を行っていると微調整の相乗
効果により却って穀粒の流れに変化を起こしたり、消費
電力の増加を招いたりすることになっていたのである。

本発明はこのような従来の不具合を解消したものであ
る。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成
する為の構成を説明する。

傾斜配置した選別板９の上端に供給された穀物を揺動
流下することにより選別する揺動選別機の、選別板９上
の穀物層の有無境界縁を検出する検出センサーを、該選
別板９のホッパー投入口14に近い上流側で、かつホッパ
ー投入口14より遠い側の選別板９の上面もしくは上方に
配置し、更に該検出センサーを、選別米の流下方向に平
行して間隔を開けて少なくとも２個を配置し、該検出セ
ンサーからの検出信号により選別板９の傾斜角を制御す
る構成において、選別板９の板面角上部の検出センサー
が穀物層を非検出状態で、板面角上部の検出センサーが
穀物層を検出した状態においては、選別状態が安定状態
と判断し、制御回数または制御間隔を粗にするものであ
る。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の
図面に示した実施例の構成を説明する。

第１図は揺動選別機の全体斜視図、第２図は選別板９
の平面図、第３図は第２図のＰ−Ｐ断面矢視図、第４図
は仕切板16a,16bと循環・排出切換シャッター26aの部分
の正面図、第５図は選別板９の角度が急傾斜過ぎる状態
の平面図、第６図は選別板９の角度が適度な状態の選別
板９の平面図、第７図は選別板９の角度が緩傾斜過ぎる
状態の平面図、第８図は制御ブロック図、第９図、第10
図は制御フローチャート図である。

第１図、第２図、第３図、第４図において全体構成か
ら説明する。

基台１上に平行支持リンク2,2,2,2の下端を枢支し、
該平行支持リンク2,2,2,2の上端に揺動台３を枢支し、
一側の枢支部に駆動リンク4,4を枢支し、該駆動リンク
4,4の他端を駆動ディスク5,5の偏心位置に枢支し、該駆
動ディスク5,5の中心は駆動軸６に固定されている。

該駆動軸６はスプロケット、チェーンを介して、揺動
モーター７により駆動され、揺動台３が揺動されるので
ある。該揺動台３の上には、複数段に積載された選別板
９が配置されており、該複数段の選別板９の選別状態は
同じであるから、本発明の要部を構成する検出センサー
は、最上段の選別板９に設けて制御を行うだけで良いの
である。

前記平行支持リンク2,2の上端側の下方を左右に摺動
可能な摺動枢支部2aを設け、該摺動枢支部2aに調節螺子
杆10を螺装している。

該調節螺子杆10は板面角制御モーター11により回転
し、該調節螺子杆10は板面角制御モーター11により回転
し、調節螺子杆10の回転により摺動枢支部2aが左右に摺
動することにより、平行支持リンク2,2の下端位置を変
更して、選別板９の傾斜角を変更可能としている。

前記板面角制御モーター11を正逆回転制御するのが、
静電容量形センサーや超音波センサーにより構成した板
面角下部センサーＡと板面角上部センサーＢである。

そして、その昇降動作に対して上げ過ぎや下げ過ぎを
防止するために、選別板９より検出杆9bを突出し、揺動
台３の側面には、該検出杆9bと当接可能な位置に傾斜上
端リミットスイッチ12、傾斜下端リミットスイッチ13、
標準リミットスイッチ18が貼設されている。

前記選別板９は長方形に構成されており、長辺が仕切
板16a,16bの側に至るに連れて徐々に下降するように傾
斜しており、また短辺もホッパー投入口14側が高く、逆
側が低くなるように傾斜構成されている。

前記選別板９の上端板面角上部センサーＢにホッパー
投入口14が設けられ、選別板９の上面は無数の小さな凸
部が設けられ、下部に取出部15が設けられ、穀粒の流下
と選別板９の揺動により表面摩擦力と比重差により、籾
摺部において籾摺後の混合米が、玄米と混合米と籾の部
分に選別されるのである。

前記選別板９の上面の上部には超音波や静電容量によ
る検出センサーにより構成した板面角検出センサーA,B
が設けられ、適正選別時は板面角下部センサーＡと板面
角上部センサーＢの間に穀粒の有無境界縁が位置するよ
うに板面角制御モーター11が制御されるのである。

前記取出部15には仕切板16a,16bが内装され、仕切板1
6aが玄米と混合米の間に配置され、また仕切板16bが混
合米と籾とを間に配置され選別を行っている。また仕切
板16aの先端に光電センサー27が配置されており、該光
電センサー27により玄米と混合米との境界部分を検出
し、仕切板16a,16bを仕切板制御モーター17により移動
制御するものである。

前記仕切板16a,16bには、仕切板制御モーター17の調
節螺子軸17aが連設されており、該仕切板制御モーター1
7の駆動により仕切板16a,16bお角度を変更可能としてい
る。

そして、前記仕切板制御モーター17の回転により、仕
切板16a,16bの左限界、及び右限界を検知する左端リミ
ットスイッチ19と右端リミットスイッチ20が取出部15の
下部に設けられている。

そして、前記仕切板16a上には光電センサー27が設け
られ、玄米と混合米の境界域を検出している。該光電セ
ンサー27の検出信号により、仕切板制御モーター17を正
逆転して、仕切板16a,16bの位置を変更し、常時玄米と
混合米と籾を正確に分離すべく構成しているのである。

また、揺動選別作業の開始時において、充分な選別作
用が成されていない場合に、選別粒の全体を再度循環す
る必要があり、この為には循環・排出切換シャッター26
aを設けており、該循環・排出切換シャッター26aをソレ
ノイド付きシリンダー26により切り換えるべく構成して
いる。

該ソレノイド付きシリンダー26をソレノイド（SOL）2
9により切換操作するのである。

前記受台21下端には排出樋22a,22b,22cが設けられ、
排出樋22aへ玄米を落下させて貯留タンク搬送し、排出
樋22bへは混合粒を落下させ循環させ循環させて再度選
別し、排出樋22cへは籾や籾殻等を落下させ籾摺機等へ
搬送するのである。

排出樋22aの下部に、前述した循環・排出切換シャッ
ター26aとソレノイド付きシリンダー26の循環・排出切
換装置が設けられている。

そして、受台21側面にコントローラー825を内装した
制御ボックス24が設けられ、第８図に示す如く、前記選
別板９の角度を変更するための板面角制御モーター11、
選別板９の傾斜上端リミットスイッチ12、傾斜下端リミ
ットスイッチ13、標準リミットスイッチ18、仕切板16a,
16bを一体的に位置を変更するための仕切板制御モータ
ー17、該仕切板制御モーター17及び板面角制御モーター
11、揺動モーター７の異常を検知するサーマルリレー3
0、仕切板16a,16bの左右限界を検知する左端リミットス
イッチ19,20、循環・排出切換シャッター26aを操作する
ソレノイド付きシリンダー26のソレノイド（SOL）29、
仕切板16a上の光電センサー27、揺動モーター７のON/OF
Fを検知する検出センサー31等が、前記コントローラー2
5に接続されている。

また、制御ボックス24のパネル上には仕切板16a,16b
の位置を自動的に変更するかどうかを設定する自動／手
動スイッチ34、それが自動である場合に点灯する自動表
示ランプ35、仕切板16a,16bを右側へ手動で移動するス
イッチ38、その操作時点灯するランプ39、循環・排出を
自動で設定するスイッチ40、その自動設定時点灯するラ
ンプ41、手動操作で循環させるための循環手動スイッチ
42、その操作時に点灯するランプ43、手動操作で排出す
るランプ45、選別機９の角度の設定を自動或は手動で操
作するかの板面角自動／手動スイッチ46、その自動操作
のとき点灯するランプ47、板面角を大きくするためのス
イッチ48、その操作時点灯するランプ49、板面角を小さ
くするためのスイッチ50、その操作時点灯するランプ5
1、仕切板制御モーター17の異常を検知ひた時点灯する
ランプ52、板面角制御モーター11の異常を検知した時点
灯するランプ53、光電センサー27が異常の時点灯するラ
ンプ54、板面角上部センサーＡがONした時点灯するラン
プ55、板面角上部センサーＢがONした時点灯するランプ
56、その他の警報を表示するランプ57、光電センサー不
感帯幅設定器28、光電センサー27のレベルメーター58及
び電源ランプ等が配設され、これらと前記コントローラ
ー25がそれぞれ接続されているのである。

次に、該コントローラー25による制御を第９図、第10
図に示すフローチャートに従って説明する。

仕切板制御モーター17或は板面角制御モーター11、光
電センサー27に異常がある場合にはそれぞれに該当する
ランプ52,53,54,57が点灯し基のに戻り（S1、S2）、
正常である場合には光電センサー27の10回の値を読み込
み（S3）、その平均値KMを演算する（S4）。

そして、循環・排出自動スイッチ40が自動にONしてい
るかどうかを判断し（S5）、自動であれば自動表示ラン
プ41を点灯し（S6）する。

次に、左調整限界位置に仕切板16a,16bがあるかどう
かで判断し（S7）、ONしていれば、この状態は玄米層が
少なく、定量以下でありホッパー投入口14からの投入量
が少ない場合であるから、ソレノイド（SOL）29をOFFと
して、ソレノイド付きシリンダー26により循環・排出切
換シャッター26aを循環側に切り換えるのである（S
8）。そしてに進む。

また、左端リミットスイッチ19がOFFであれば、その
ままへ進む。

前記循環・排出自動スイッチ40がOFFであれば、排出
スイッチ44がONしているかどうかを判断し（S9）、排出
スイッチ44がOFFの場合循環スイッチ42がONかどうかを
判断し（S10）、ONしていればソレノイド29をOFFとして
循環・排出切換シャッター26aを循環側に切換え、へ
進む（S8）。

前記排出スイッチ44がONであればソレノイド（SOL）2
9をONして（S11）、循環・排出切換シャッター26aを排
出側に切り換える。（S11） 左端リミットスイッチ19がON（S12）であれば、選別
穀粒の量が少ないのであるから選別は無理であり、ソレ
ノイド（SOL）29をOFとし循環・排出切換シャッター26a
を循環側に切り換える（S13）。左端リミットスイッチ1
9がOFFであればへ進む。

から自動／手動スイッチ34が自動かどうかを判断し
（S14）、自動であれば光電センサー位置設定器32から
設定値SSを読み込み（S15）、更に光電センサー位置設
定器32から設定値SSを読み込み（S15）、更に光電セン
サー不感帯幅設定器28から設定値DZを読み込み（S1
6）、光電センサーの10回平均値KMを、SS＋DZの値と比
較し（S17）大きければ、SS−SZより小さいかを判断し
（S18）、小さい場合左端リミットスイッチ19がONして
いるどうかを判断し（S19）、OFFで仕切板制御モーター
17を駆動して仕切板16を左側へ移動させ（S20）、ONし
ていればへ、また、前記光電センサーの値KMがSS−SZ
より大きい場合もへ進む。

前記光電センサーの値KMがSS＋DZより大きい値のとき
には右端リミットスイッチ20のON/OFFを判断し（S2
1）、ONしていればへ、OFFであれば仕切板制御モータ
ー17を駆動して仕切板16を右側へ移動させる（S22）の
である。

また、前記自動／手動スイッチ34が（S14）手動であ
る場合には、手動右スイッチ38がONしているかどうかを
判断して（S23）、前記と同様に右端リミットスイッチ2
0がオンするまでは仕切板16a,16bを右側へ移動でき、手
動左スイッチ36がON（S24）していれば左端リミットス
イッチ19がONするまで仕切板16を左側へ移動可能として
いるのである。

第４図のから揺動モーター７がON（S25）していな
い場合には、傾斜上端リミットスイッチ12がONしている
かを判断して（S26）、ONしていない場合には手動で選
別板９の傾斜を調節し（S27）、標準リミットスイッチ1
8がON（S28）するまで繰り返す。

傾斜上端リミットスイッチ12がONしていない場合も同
様とする。そして、標準リミットスイッチ18がONすれば
板面角制御モーター11をOFF（S29）とするのである。

揺動モーター７がONであれば、モーターに異常がある
かをサーマルリレーにて判断し（S30）、異常があれば
元に戻り、なければ選別板９の板面角制御が自動かど
うかを判断する（S31）。

手動であり板面角手動スイッチ48がON（S32）されて
いれば傾斜上端リミットスイッチ12がON（S33）するま
では板面角制御モーター11を急傾斜側へ駆動（S34）す
ることができ、板面角手動スイッチ48がOFFで板面角手
動スイッチ50がON（S35）の場合、傾斜下端リミットス
イッチ13がON（S36）するまで板面角制御モーター11を
緩傾斜側へ駆動（S36）することができ、板面角手動ス
イッチ48,50がOFF、傾斜上端リミットスイッチ12,13がO
Nのときは元に戻る。

板面角自動／手動スイッチ46がON（S31）の場合、板
面角下部センサーＡがON（S38）し、板面角上部センサ
ーＢもON（S39）している場合には板面角下部センサー
Ａ、板面角上部センサーＢ上に穀粒がないから、傾斜下
端リミットスイッチ13がON（S40）している場合以外は
板面角制御モーター11を作動して角度を小さく（S41）
するのである。

そして、板面角下部センサーＡがONで、板面角上部セ
ンサーＢがOFFの場合、穀粒の境目が、板面角下部セン
サーＡと板面角上部センサーＢの間にあることになり、
このときは選別状態が安定している状態であるので、制
御状態の検出も制御も頻繁に行う必要はなく、また頻繁
に行うことにより制御のハンチングを発生する恐れもあ
るので、この場合には、本発明においては故意に制御を
粗に行うのである。

この粗に行う構成として、選別状態の板面角下部セン
サーＡと板面角上部センサーＢによる検出を10秒間隔に
て行い、また板面角制御モーター11による選別板９の修
正も10秒間隔で行うものである。

即ち、10秒に元のに戻る（S42）ように構成してい
る。

板面角下部センサーＡがOFFで板面角上部センサーＢ
もOFFの場合（S43）は、選別板９上前面に広がっている
場合であり選別性能が悪化している状態であるから、傾
斜上端リミットスイッチ12がON（S44）以外は板面角制
御モーター11を作動して選別板９の角を大きく（S45）
するのである。

また、板面角下部センサーＡがOFFで板面角上部セン
サーＢがONの場合は有りえないので警報（S46）を発す
るのである。

該警報はランプ或はブザーを鳴動させることにより行
う。

第11図、第12図は検出センサーの配置を示す拡大断面
図である。

第11図においては、板面角検出センサーA,Bを超音波
式または静電容量形として、選別板９を構成する板面9a
の底板面角上部センサーＢに埋め込み式としたものを示
している。

第12図においては、静電容量式または超音波式の板面
角検出センサーA,Bを選別板９の側板9bより巾下杆9cを
出して、上部に吊下げ支持した状態を示している。

該吊り下げ支持する場合においては、揺動される穀粒
が接触しないような間隔ｓとする必要があるのである。

静電容量式の検出センサーは検出穀物との距離が一定
以内になると出力ダウンするもので、非接触状態でも検
出可能となっている。

第12図のように上方より吊設して静電式センサーを設
ける場合に、センサーの間隔ｓを長孔9bの部分で調節し
て変更することにより感度調節が出来ることになる。

センサーを上方にセットする程、選別板９の板面の層
の厚さが一定以上に成らないと検出しないようになる。

本実施例においては、センサーを板面3cm程度離して
設け、層の厚さが1cm以上でセンサーとの距離が2cm以内
の時に「穀物あり」と判断するようにセットしている。

（ヘ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を
奏するものである。

板面角下部センサーＡと板面角上部センサーＢの間に
穀物流の分岐部がある場合においては、制御が安定して
いるのであるから、この状態で検出センサーによる検出
を頻繁に行い、選別板９の角度を頻繁に変化させること
は、制御のハンチングを発生させる恐れがあるが、本発
明においては制御の安定した状態においては、間隔を置
いて制御周期を回転させたので、安定した選別状態を長
く続行することが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は揺動選別機の全体斜視図、第２図は選別板９の
平面図、第３図は第２図のＰ−Ｐ断面矢視図、第４図は
仕切板16a,16bと循環・排出切換シャッター26aの部分の
正面図、第５図は選別板９の角度が急傾斜過ぎる状態の
平面図、第６図は選別板９の角度が適度な状態の選別板
９の平面図、第７図は選別板９の角度が緩傾斜過ぎる状
態の平面図、第８図は制御ブロック図、第９図、第10図
は制御フローチャート図、第11図、第12図は板面角下部
センサーＡと板面角上部センサーＢの取付状態を示す拡
大断面図である。 Ａ……板面角下部センサー Ｂ……板面角上部センサー ７……揺動モーター ９……選別板 11……板面角制御モーター 16a,16b……仕切板 17……仕切板制御モーター 26a……循環・排出切換シャッター 26……ソレノイド付きシリンダー 27……光電センサー

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−55379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−16577（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−49980（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−74880（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B07B 1/00 - 15/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】傾斜配置した選別板９の上端に供給された
   穀物を揺動流下することにより選別する揺動選別機の、
   選別板９上の穀物層の有無境界縁を検出する検出センサ
   ーを、該選別板９のホッパー投入口14に近い上流側で、
   かつホッパー投入口14より遠い側の選別板９の上面もし
   くは上方に配置し、更に該検出センサーを、選別米の流
   下方向に平行して間隔を開けて少なくとも２個を配置
   し、該検出センサーからの検出信号により選別板９の傾
   斜角を制御する構成において、選別板９の板面角上部の
   検出センサーが穀物層を非検出状態で、板面角上部の検
   出センサーが穀物層を検出した状態においては、選別状
   態が安定状態と判断し、制御回数または制御間隔を粗に
   することを特徴とする揺動選別機の選別板角度制御装
   置。