JP3543281B2 - Control method in cereal sorting and weighing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、穀類中に混在している屑粒を選別除去し、選別された穀類を予め設定した重量ごとに自動計量する穀類選別計量機における制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
選別網筒の内部に回転螺旋体を設けて、被選別穀類を回転螺旋体で揚上移動させながら選別網筒により屑粒を選別排出する穀類選別計量機は、例えば、特開昭60−202771号公報に記載されており、また、予め定めた穀類の選別率と選別部における穀類の流量を制御要素として回転螺旋体の回転速度を制御する機能を備えた穀類選別計量機は、特開平1−307479号公報に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この種の穀類選別機おいては、選別部に対する穀類の供給量または選別部からの穀類の流出量、あるいはその両者により求められる選別部における穀類の流量に応じて、回転螺旋体の回転速度を比例制御することにより、選別される穀物の選別率、すなわち、精粒中の屑粒混合率を調整することができる。しかし、この比例制御が的確にできる条件としては、選別部にある量以上の穀類が滞留していなければならないことが、本発明者の研究により判明した。
【0004】
そこで、本発明の第1の目的は、上記技術的条件に鑑み、回転螺旋体の起動時回転速度を比較的高く設定しておき、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値から減少するときは回転螺旋体の回転速度を起動時回転速度に戻す制御を行うことにより、起動時から穀類の選別率の制御が的確にできる穀類選別計量機における制御方法を提供するにある。
【0005】
また、本発明の第2の目的は、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値を超える回転螺旋体の回転速度を比例制御するときの比例定数を予め定めた流量ごとに段階的に設定することにより、比例制御領域における選別率の制御精度の向上を図るものである。
【0006】
さらに、本発明の第3の目的は、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値から増減変化する際に、予め設定した遅れ時間をおいて回転螺旋体の回転速度を制御することにより、選別部における穀類の滞留量の急激な変化をなくして、穀類の選別率の制御が的確にできる穀類選別計量機における制御方法を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するための技術的手段として、次のように構成したものである。
【0008】
すなわち、第1の方法は、穀類中に混在している屑粒を排出する回転選別網筒と、この回転選別網筒の内面に沿わせて被選別穀類を揚上移動させる回転螺旋体とでなる選別部を有し、予め定めた穀類の選別率と選別部における穀類の流量を制御要素として回転螺旋体の回転速度を制御する機能を備えた穀類選別計量機において、回転螺旋体の起動時回転速度を比較的高く設定しておき、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値を超えるときは回転螺旋体の回転速度を穀類の流量に応じて比例制御し、上記予め定めた値から減少するときは回転螺旋体の回転速度を起動時回転速度に戻す制御を行うものである。
【0009】
また、第2の方法は、第1の方法において、比例制御するときの比例定数を予め定めた流量ごとに段階的に設定するものである。
【0010】
さらに、第3の方法は、第1の方法または第2の方法において、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値から増減変化する際に、予め設定した遅れ時間をおいて回転螺旋体の回転速度を制御するものである。
【0011】
【作用】
本発明に係る第1の方法によれば、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値を超えるときは回転螺旋体の回転速度を穀類の流量に応じて比例制御し、上記予め定めた値から減少するときは回転螺旋体の回転速度を比較的高く設定した起動時回転速度に戻す制御を行うので、起動時には回転螺旋体が比較的高速で回転して、選別部に比例制御を的確に行うのに要する量の穀類が供給される。また、選別計量作業の途中において、選別部に供給される穀類の量が上記所要量より減少した場合にも、回転螺旋体が同様に高速回転して、選別部に所要量の穀類が急速に供給される。このため、起動時から穀類の選別率の制御が的確にできる。
【0012】
本発明に係る第2の方法によれば、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値を超える回転螺旋体の回転速度を比例制御するときの比例定数を予め定めた流量ごとに段階的に設定するので、穀類の流量に対する回転螺旋体の回転速度の制御精度が高く、また、穀類の流量の変化に対する回転螺旋体の回転速度の変化がなだらかになり、選別部において穀類の滞留量が急激に変動しない。このため、選別率の制御精度の向上を図ることができる。
【0013】
本発明に係る第3の方法によれば、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値から増減変化する際に、予め設定した遅れ時間をおいて回転螺旋体の回転速度を制御するので、選別部における穀類の滞留量が急激に変化することによるオーバーシュートまたはアンダーシュート現象が発生せず、穀類の選別率の制御が的確にできる。
【0014】
【実施例】
図1および図2は本発明に係る方法を実施する穀類選別計量機を例示している。穀類選別計量機1は、その外装体2内に、回転選別網筒3とそれに内装された回転螺旋体4とで構成した選別部5を備えており、選別部5の回転螺旋体4は、減速機構を介して電動機により回転駆動されるものである。回転選別網筒3は、減速機構を介して電動機によって回転螺旋体4より低速でかつ逆方向に回転駆動されるようになっており、選別部5における穀類の選別率は、回転選別網筒3および回転螺旋体4の回転数により制御される。なお、選別率は回転螺旋体4の回転数だけで制御することができる。6は穀類供給ホッパ、7は選別穀類の精粒を一時貯留するタンクであり、その送出口8には自動開閉シャッタ9が備えられている。10は制御盤である。上記送出口8の下方には重量計(図示せず)を配置して、その上にセットした収納袋に送出口8から送出される穀類を収納する。その収納制御は上記制御盤10によって自動制御されるようになっている。11は屑粒排出口、12は残粒排出口である。
【0015】
図3に詳細を示すように、制御盤10は、上半部を設定重量、計量重量その他の表示部13とし、下半部に選別率設定器14を設けてなるものである。この選別率設定器14は、回転操作器で構成され、回転操作器の操作回転角の始端部が標準的な選別率を自動保持する自動選別率設定部15となっており、自動選別率設定部15を越えた操作回転角の範囲を選別率を手動で設定する手動選別率設定部16としている。この選別率設定器14を構成する回転操作器は、自動選別率設定部15と手動選別率設定部16との境界を交互に越える毎に切り替わるスイッチを有する可変抵抗器である。回転選別網筒3および回転螺旋体4を回転駆動する電動機の回転数を制御する制御回路はインバータによるものであって、その制御回路は、選別率設定器14の回転操作によりそのスイッチで切り替えられた動作条件で、自動選別状態または回転操作による抵抗値に対応して定まる回転数となるように電動機が制御される構成をなしている。17は選別率表示器であり、複数の発光素子(例えば、発光ダイオードなど)を円弧状に並べて構成されている。
【0016】
上記のように構成された穀類自動選別計量機1において、選別率設定器14を自動選別率設定部15に切り替えた自動選別状態では、図4に示すように、回転螺旋体4の起動時回転速度が比較的高く設定されており、選別部5における穀類の流量が少量域で予め定めた値d1を超えるときは、予め設定した遅れ時間t1(0〜39秒の範囲で予め設定した時間)の経過後に回転螺旋体4の回転速度を穀類の流量に応じて比例制御する領域に移行する。この比例制御の領域では、予め定めた流量ごとに比例定数を、d2,d3,d4,d5,d6,d7のように段階的に設定して、それぞれの間で比例制御が行われるようにしている。また、比例制御において予め定めた値d2から減少する傾向のときは、予め設定した遅れ時間t2(0〜39秒の範囲で予め設定した時間)の経過後に回転螺旋体4を起動時の回転速度に戻すように制御する。したがって、少量域では、遅れ時間t1,t2によりインバータの制御出力電圧がヒステリシス特性を有する。
【0017】
この実施例では、上記d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7を次のように設定している。これらの値は、いずれも自動選別状態における(俵/時)の前記電動機を制御するインバータの制御出力電圧(V)(アナログ出力)である。なお、1俵=60Kgである。d1=3.90,d2=3.30,d3=3.45,d4=4.00,d5=4.30,d6=4.60,d7=4.70である。
【0018】
以上のように、本発明に係る実施例の方法によれば、選別部5における穀類の流量が少量域で予め定めた値d1を超えるときは、予め設定した遅れ時間をおいて回転螺旋体4の回転速度を穀類の流量に応じて比例制御し、比例制御において予め定めた値d2から減少する傾向のときは、予め設定した遅れ時間t2をおいて回転螺旋体4の回転速度を比較的高く設定した起動時回転速度に戻す制御を行うので、起動時には回転螺旋体4が比較的高速で回転して、選別部5に比例制御を的確に行うのに要する量の穀類が供給される。また、選別計量作業の途中において、選別部5に供給される穀類の量が上記所要量より減少した場合にも、回転螺旋体4が同様に高速回転して、選別部5に所要量の穀類が急速に供給される。このため、起動時から穀類の選別率の制御が的確に行われる。
【0019】
そして、選別部5における穀類の流量に応じて回転螺旋体4の回転速度を比例制御する領域で予め定めた流量ごとに比例定数をd2〜d7のように段階的に設定するので、穀類の流量に対する回転螺旋体4の回転速度の制御精度が高く、また、穀類の流量の変化に対する回転螺旋体4の回転速度の変化がなだらかになり、選別部5において穀類の滞留量が急激に変動することがない。このため、選別率の制御精度の向上を図ることができる。
【0020】
【発明の効果】
本発明に係る第1の方法によれば、回転螺旋体の起動時回転速度を比較的高く設定しておき、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値から減少する傾向のときは回転螺旋体の回転速度を起動時回転速度に戻す制御を行うので、起動時から穀類の選別率の制御が的確にできる。
【0021】
また、本発明に係る第2の方法によれば、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値を超える回転螺旋体の回転速度を比例制御するときの比例定数を予め定めた流量ごとに段階的に設定するので、比例制御の領域における選別率の制御精度の向上を図ることができる。
【0022】
さらに、本発明に係る第3の方法によれば、選別部における穀類の流量が少量域であって予め定めた値から増減変化する際に、予め設定した遅れ時間をおいて回転螺旋体の回転速度を制御するので、選別部における穀類の滞留量の急激な変化をなくして、穀類の選別率の制御を的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る穀類選別計量機の全体斜視図である。
【図2】図1の要部を示す破断斜視図である。
【図3】制御盤の要部を示す正面図である。
【図4】本発明に係る方法の制御態様を示す特性図である。
【符号の説明】
1 穀類選別計量機
2 外装体
3 回転選別網筒
4 回転螺旋体
5 選別部
6 穀類供給ホッパ
7 タンク
8 送出口
9 自動開閉シャッタ
10 制御盤
11 屑粒排出口
12 残粒排出口
13 表示部
14 選別率設定器
15 自動選別率設定部
16 手動選別率設定部
17 選別率表示器[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a control method for a cereal sorting and weighing machine that sorts and removes dust particles mixed in cereals and automatically weighs the selected cereals for each predetermined weight.
[0002]
[Prior art]
A cereal sorting and weighing machine in which a rotary spiral is provided inside a sorting net and the cereal to be sorted is lifted and moved by the rotary spiral while sorting and discharging swarf particles by the sorting net is disclosed in, for example, JP-A-60-202771. In addition, a grain sorting and weighing machine having a function of controlling the rotation speed of a rotary spiral body using a predetermined grain sorting rate and a grain flow rate in a sorting unit as control elements is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-307479. It is described in the gazette.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Is at this type of grain sorter, outflow cereals from the supply amount or sorting of cereals for sorting unit, or in accordance with the flow rate of the cereals in sorting section obtained by both the rotation speed of the rotating helix By performing the proportional control, it is possible to adjust the sorting rate of the cereal to be sorted, that is, the mixing ratio of the swarf particles in the granules. However, as a condition under which the proportional control can be accurately performed, the present inventor has found that a cereal of a certain amount or more must be retained in the sorting section.
[0004]
Therefore, a first object of the present invention is to set the rotation speed at the start of the rotary spiral relatively high in view of the above technical conditions, and the flow rate of the cereal in the sorting unit is in a small amount range and is a predetermined value. An object of the present invention is to provide a control method for a cereal sorting and weighing machine capable of accurately controlling the cereal sorting rate from the time of startup by performing control to return the rotation speed of the rotary spiral to the startup rotation speed when decreasing.
[0005]
Further, a second object of the present invention is to set a proportional constant when the flow rate of cereals in the sorting section is in a small range and proportionally controls the rotation speed of the rotating spiral body exceeding a predetermined value for each predetermined flow rate. By setting these values appropriately, control accuracy of the selection rate in the proportional control region is improved.
[0006]
Further, a third object of the present invention is to control the rotation speed of the rotary spiral with a preset delay time when the flow rate of the cereal in the sorting section is in a small range and increases or decreases from a predetermined value. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a control method for a cereal sorting and weighing machine capable of accurately controlling the cereal sorting rate without abrupt change in the amount of retained cereal in the sorting section.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows as technical means for achieving the above object.
[0008]
That is, the first method includes a rotary sorting net that discharges debris mixed in grains and a rotary spiral that lifts and moves the selected grains along the inner surface of the rotary sorting net. A grain sorting and weighing machine having a sorting unit and having a function of controlling the rotating speed of the rotating spiral as a control element with a predetermined grain sorting rate and the flow rate of the grain in the sorting unit, the starting rotating speed of the rotating spiral is Set relatively high, when the flow rate of the cereal in the sorting unit is a small amount range and exceeds a predetermined value, the rotational speed of the rotary spiral is proportionally controlled according to the flow rate of the cereal, from the predetermined value. When the rotation speed decreases, control is performed to return the rotation speed of the rotary spiral to the startup rotation speed.
[0009]
In the second method, in the first method, a proportional constant for proportional control is set stepwise for each predetermined flow rate .
[0010]
Further, the third method is that, in the first method or the second method, when the flow rate of the cereal in the sorting unit is in a small range and increases or decreases from a predetermined value, a predetermined delay time is set. It controls the rotation speed of the rotating spiral.
[0011]
[Action]
According to the first method of the present invention, when the flow rate of the cereal in the sorting unit is in a small amount range and exceeds a predetermined value, the rotation speed of the rotary spiral is proportionally controlled according to the flow rate of the cereal. When the value decreases from the set value, control is performed to return the rotational speed of the rotary spiral to the relatively high start-up rotational speed.At startup, the rotary spiral rotates at a relatively high speed, and the sorting unit appropriately performs proportional control. The amount of cereals required to perform the Also, during the sorting and weighing operation, even if the amount of cereals supplied to the sorting unit becomes smaller than the required amount, the rotating spiral similarly rotates at a high speed, and the required amount of grains is rapidly supplied to the sorting unit. Is done. For this reason, it is possible to accurately control the cereal sorting rate from the start.
[0012]
According to the second method according to the present invention, the proportionality constant when proportionally controlling the rotation speed of the rotating spiral body in which the flow rate of cereals in the sorting unit is in a small amount range and exceeds a predetermined value is set for each predetermined flow rate. Since the setting is performed stepwise, the control accuracy of the rotation speed of the rotary spiral with respect to the flow rate of the grains is high, and the change in the rotation speed of the rotary spiral with respect to the change in the flow rate of the grains becomes gentle, and the amount of retained grains in the sorting unit is reduced. Does not fluctuate rapidly. For this reason, control accuracy of the selection rate can be improved.
[0013]
According to the third method of the present invention, when the flow rate of cereals in the sorting unit is in a small range and increases or decreases from a predetermined value, the rotation speed of the rotary spiral is controlled with a predetermined delay time. Therefore, an overshoot or undershoot phenomenon due to a sudden change in the amount of cereal staying in the sorting section does not occur, and the cereal sorting rate can be accurately controlled.
[0014]
【Example】
1 and 2 illustrate a cereal sorting and weighing machine implementing the method according to the invention. The cereal sorting and weighing machine 1 includes a
[0015]
As shown in detail in FIG. 3, the
[0016]
In the automatic sorting state in which the sorting
[0017]
In this embodiment, d1, d2, d3, d4, d5, d6, and d7 are set as follows. Each of these values is the control output voltage (V) (analog output) of the inverter that controls the motor in the automatic sorting state (bale / hour). In addition, 1 bales = 60 kg. d1 = 3.90, d2 = 3.30, d3 = 3.45, d4 = 4.00, d5 = 4.30, d6 = 4.60, and d7 = 4.70.
[0018]
As described above, according to the method of the embodiment according to the present invention, when the flow rate of the cereal in the
[0019]
Then, the proportionality constant is set stepwise as d2 to d7 for each predetermined flow rate in a region where the rotation speed of the
[0020]
【The invention's effect】
According to the first method of the present invention, when the rotation speed at the start of the rotary spiral is set relatively high, the flow rate of cereals in the sorting unit is in a small range and tends to decrease from a predetermined value. Performs control to return the rotation speed of the rotary spiral to the rotation speed at the time of startup, so that it is possible to accurately control the cereal selection rate from the time of startup.
[0021]
According to the second method of the present invention, the flow rate of the cereal in the sorting unit is a small flow rate range, and the proportionality constant when proportionally controlling the rotation speed of the rotating spiral body that exceeds a predetermined value is set to a predetermined flow rate. Each step is set in a stepwise manner, so that the control accuracy of the selection rate in the proportional control region can be improved.
[0022]
Furthermore, according to the third method of the present invention, when the flow rate of the cereal in the sorting unit is in a small amount range and increases or decreases from a predetermined value, the rotation speed of the rotary spiral is set at a predetermined delay time. , It is possible to accurately control the cereal sorting rate without abrupt changes in the amount of cereal staying in the sorting section.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a grain sorting and weighing machine according to the present invention.
FIG. 2 is a cutaway perspective view showing a main part of FIG.
FIG. 3 is a front view showing a main part of the control panel.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a control mode of the method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 Grain sorting and weighing
Claims (3)
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