JP3644081B2 - 乾燥機のバ−ナモ−タ回転制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、乾燥機のバ−ナモ−タの回転制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、この種の装置にあっては、空気量調節のためのバ−ナモ−タが備えられ、風量を適正なものとするために燃料流量を制御する電磁バルブのオンタイムが決まると、それに応じてバ−ナモ−タの回転数も適正な回転数に維持されるように制御される。また、バ−ナモ−タ自体は回転指令電圧を変更して回転数を制御する方式を採用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来装置において、バ−ナモ−タの回転数変更のために回転指令電圧を変更するとき、その指令電圧の変更量が極端に大き過ぎると、風量が急激に増大あるいは減少し、制御が安定せず、ハンチングを起こす原因になっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記問題点に鑑みて提案するものであり、次のような技術的手段を講じた。即ち、乾燥室内を流下する穀物に対して熱風を浴びせながら該穀物を乾燥する乾燥機であって、風量調節用のバーナモータを有する乾燥機において、回転指令電圧を変更して前記バーナモータの回転数を変更出力するよう構成すると共に、設定回転数が低回転の場合には、設定回転数に対するニュートラル幅を、低回転側を大きく、高回転側を小さくするように構成したことを特徴とする乾燥機のバーナモータ回転制御装置の構成とする。
【０００５】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、１は穀物乾燥機の機枠で、この機枠内には上部から貯留タンク２、乾燥室３、集穀室４を縦設し、このうち、乾燥室３はバ−ナ５を有するバ−ナ胴に通じる熱風室６と吸引ファン７を有するファン胴に通じる排風室８との間に穀物流下通路９、９を形成してなり、各流下通路９、９の下部に設ける繰出バルブ１０、１０の一定回転により所定量毎に流下する穀物に熱風を浴びせて乾燥する構成である。
【０００６】
そして、上記機枠１外部には集穀室４の一側に集めた穀物を貯留タンク２に揚上還元する昇穀機１１を立設している。この昇穀機１１は内部上下一対の駆動プ−リ１２と被動プ−リとの間にバケットベルト１３を巻き回しする構成であり、集穀室４下部に横設する下部移送螺旋１４により一側へ移送された乾燥穀物を掬い上げ上部に移送できる構成としている。
【０００７】
この昇穀機１１で掬われ上部で投てきされる穀物は投げ口開口部１５を介して上部移送螺旋１６を設ける移送樋１７の始端側に案内される。そして、上部移送螺旋１６で水平移送される穀物は貯留タンク２の中央上部に配設する回転拡散盤１８に案内され貯留タンク２内に拡散落下される構成としている。
【０００８】
前記昇穀機１１、上部移送螺旋１６及び下部移送螺旋１４からなる穀物循環系は、昇穀機１１枠の上部側壁に固定する昇降機モ−タ１９により回転連動する。該モ−タ１９駆動軸には２本の駆動ベルト２０、２１をもって上部移送螺旋１６の軸２２と昇穀機１１のバケットベルト１３を巻回する前記駆動プ−リ１２の軸２３を直接回転連動する。
【０００９】
そして上記昇穀機１１の適宜高さの位置における側壁２４にはサンプル粒を取り込んでこれを圧砕しながらその電気抵抗値を求め、これから穀粒水分値に換算処理する公知の水分計２６を取り付けている。また、前記バ−ナ５は気化型バ−ナ形態であり、送風筒２７の正面側に燃焼筒２８を接続し、送風筒２７にはバ−ナモ−タ２９を設け、前後に突出するモ−タ軸３０の一方には逆円錐形状の拡散体３１を設け、かつこの拡散体３１の上面には気化筒３２を逆向きに取り付けている。
【００１０】
なお、この気化筒３２の開放側端部周面には微粒化燃料案内用のガイド体３３を延長状に設けている。一方、モ−タ軸３０他端突出側には送風筒２７背面側に開口する空気導入口２７ａから燃焼用空気を導入すべきファン３４を軸支している。３５は燃焼筒２８の中心部側に固定して設けられる送風筒、３６は燃焼筒２８に嵌合される燃焼盤で、同心状に複数のガス噴出孔３７、３７…を有する。燃焼筒２８は正面視において一部に膨出部を形成し、当該膨出部に一対の電極部からなる点火手段としてのイグナイタ３８を設けている。
【００１１】
イグナイタ３８はノズル３９から供給される灯油の微粒化燃料に着火できる構成としている。４０は炎の有無を検知できるフレ−ムロッドで、着・失火判定手段の検出部を構成するものである。上記送風筒２７背面側の空気導入口２７ａの外周にエアフィルタ４１を設けている。
【００１２】
上記バ−ナ５は断面が方形の案内風胴４２入口部に脚部４３と取っ手兼用の接続部４４とで固定されるものであり、これら案内風胴４２と共に前記熱風室６に通じるバ−ナ胴４５に装着される構成である。上記構成の気化バ−ナ５は案内風胴４２の下側台座部下面に設ける電磁ポンプ４６の駆動によって燃料としての灯油が供給され、イグナイタ３８の通電による点火で着火燃焼される構成である。
【００１３】
図６はコントロ−ルパネル部分の正面図であるが、この図の構成について説明する。４７は張込スイッチ、４８は乾燥スイッチ、４９は排出スイッチ、５０は停止スイッチである。５１は穀物種類を選択するスイッチ、５２は張込量を設定する張込量設定スイッチ、５３は水分設定スイッチである。５４は熱風温度や乾燥残時間、水分値を表示する液晶表示画面、５５、５６はタイマ−スイッチであり、スイッチ５５を押すと乾燥時間が長く、スイッチ５６を押すと乾燥時間が短くなるように時間が変更される。
【００１４】
次に図７に基づいて制御系のブロック図について説明する。コントロ−ラ５７には前述の張込スイッチ４７、乾燥スイッチ４８、排出スイッチ４９、停止スイッチ５０、タイマ−スイッチ５５、５６、穀物種類設定スイッチ５１、水分設定スイッチ５３と共に、熱風温度センサ６０、外気温度センサ６１が接続されている。
【００１５】
更に昇穀機１１を駆動する昇降機モ−タ１９、繰出バルブ１０を駆動するバルブモ−タ６５、排塵機を駆動するモ−タ６６、スロワを駆動するスロワモ−タ６７が接続されている。その他このコントロ−ラ５７には、イグナイタ３８、電磁バルブ４６、バ−ナモ−タ２９等が接続されている。
【００１６】
なお、図８はバ−ナモ−タ２９の回転数特性を示すグラフであり、横軸に回転指令電圧を、縦軸にモ−タ回転数を取っている。モ−タの電源電圧（１８０Ｖから２２０Ｖまで）によってその特性が異なっている。次に図９のフロ−チャ−トに基づいて作用を説明する。まず、バ−ナモ−タ２９の回転パルスの数が読み込まれ、その回転数Ｒが算出される。同時にこのときの電磁バルブ４６のオンタイムと、適正な風量を得るために必要なバ−ナモ−タの回転数との関係から求まる設定回転数Ｒｓを算出する。
【００１７】
そして、Ｒ、Ｒｓより回転指令電圧の変更量ΔＶｓを算出する。ついで、この変更量ΔＶｓが予め設定されている規定値ΔＶ₀より大か小かを判別し、規定値ΔＶ₀より大きい場合には規定値ΔＶ₀を利用した変更補正をかけ、変更量ΔＶｓが規定値ΔＶ₀より小さい場合には、回転指令電圧として前回の回転指令電圧にこの変更量ΔＶｓを加えたもので補正する。このように、１回の変更補正量が一定の規定値より大きく、それに基づく補正をかけたのでは制御が安定せずにハンチングが起きると判断される場合は、回転数の変更量を規制するように構成しているので、バ−ナモ−タ２９の制御が安定し、良好なバ−ナの燃焼が確保できる。
【００１８】
図１０に示すフロ−チャ−トは、バ−ナモ−タ２９の回転数を制御するときに、１回の回転指令電圧の変更量が一定の値を越えて大きいときには、回転指令電圧を変更し、一定時間経過後に回転数の検出を行なうようにしたものである。まず、設定回転数Ｒｓを検出し、バ−ナモ−タ２９の回転パルスを読み込む。これからバ−ナモ−タ２９の実回転数Ｒを算出し、両者を比較する。
【００１９】
設定回転数Ｒｓと実回転数Ｒの差の絶対値を求め、これがニュ−トラル幅γより大きければ回転指令電圧の変更量ΔＶｓを算出し、回転指令電圧Ｖｓを設定出力する。このとき回転指令電圧の変更量ΔＶｓが一定値ΔＶ₀よりも大きいときには一定時間経過するまで、バ−ナモ−タ２９の回転検出は行なわない。このように、変更量が大きいとき、安定するまでの時間を考慮して検出することにより安定途中の不必要な制御を行なうことなくバ−ナモ−タ２９を円滑に設定回転数に近付けることができる。
【００２０】
図１１のフロ−チャ−トは、バ−ナモ−タ２９の回転数を検出して設定回転になるように回転指令電圧を変更するものにおいて、設定回転数が低回転の場合には、設定回転数に対するニュ−トラル幅を、低回転側を大きく、高回転側を小さくするようにしたものである。即ち、設定回転数Ｒｓに対して、ニュ−トラル幅γを設定する際、設定回転数Ｒｓが低回転域の基準となる回転数Ｒ₁より大であれば、ニュ−トラル幅を±γとする。
【００２１】
逆の場合は、ニュ−トラル幅を−２γから＋γまでの範囲とする。言い替えれば、設定回転数が低回転数の場合は、設定回転数に対するニュ−トラル幅の低回転側を、高回転側に比べて大きくしているのである。バ−ナモ−タ２９が低回転のとき、回転数が高くなると失火の恐れがある。低回転域では風量が少なく、バ−ナの燃料も少ない分だけ風量がいっきに増えると失火する恐れがあるが、ニュ−トラル幅の低回転側が大きくなっているので高回転になりにくく、制御が安定する。
【００２２】
図１２のフロ−チャ−トは、回転指令電圧を一定回数変更しても設定回転数にならないときは、設定回転数との差が一定値以内のときに限り、設定回転数に対するニュ−トラル幅を一定値だけ拡げるようにしたものである。図８に示す特性図から明らかなように、電源電圧が高いときや、バ−ナモ−タの回転数が低いときは回転指令電圧を一定値変更したときの回転数の変化量が大きくなるため、ニュ−トラル幅に入りにくくなる。
【００２３】
検出回転数と設定回転数の差が小さいとき、燃焼に支障のない範囲でニュ−トラル幅を拡げ、このようにしてハンチングを防止する。図１３のフロ−チャ−トは、バ−ナモ−タ２９の回転指令電圧を変更して回転数の変更を行なうものにおいて、回転指令電圧を一定回数変更しても設定回転との差が一定値以上あるときは、制御異常と判断して燃焼停止を行なわせるようにしたものである。
【００２４】
まず、バ−ナモ−タ２９の設定回転数Ｖｓを算出し、バ−ナモ−タ２９の回転パルスを検出する。このパルスをカウントすることによってバ−ナモ−タ２９の実回転数を算出し、設定回転数Ｖｓと実回転数Ｒとの差を比較する。差がニュ−トラル幅を越えているときには回転指令電圧の変更量ΔＶｓを算出し、回転指令電圧Ｖｓを設定する。
【００２５】
この実施例ではＮ回変更をかけ、それでも差が設定された許容幅内に収まらないときには変更回数カウンタをリセットし、バ−ナの燃焼を停止させる。このように、回路やモ−タの異常でバ−ナモ−タ２９が設定回転数にならないときには異常判定を行ない、燃焼停止処理を実行させるようにしているので、異常燃焼のまま乾燥が行なわれるようなことはない。
【００２６】
図１４のフロ−チャ−トは、バ−ナモ−タ２９の回転数を設定回転に制御する際に、計算値より求めた変更量に対して実際の変更量が大きくハンチングする場合は、変更量を小さくすることによりハンチングを押えるようにしたものである。即ち、バ−ナモ−タ２９の回転数を設定回転にするために、回転指令電圧を変更して回転数の変更を行なうとき、同一の変更量が高回転側、低回転側と続いたとき、次回の変更量は検出回転数と設定回転数の差より求めた変更量よりも小さな値としている。この改良装置ではフロ−チャ−トから明らかなように、前回の変更量と今回行なおうとしている変更量とを比較し、大きさが同じで方向のみ異なっている場合には、変更量を小さくするために、計算で求めた変更量の１／２を変更量として定めて回転指令電圧を決定している。
【００２７】
これによりバ−ナモ−タ２９の回転数が大きく変動することがなく、制御が安定するものである。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は前記の如く構成したので、以下のような技術的効果を奏する。即ち、乾燥室内を流下する穀物に対して熱風を浴びせながら該穀物を乾燥する乾燥機であって、風量調節用のバーナモータを有する乾燥機において、回転指令電圧を変更して前記バーナモータの回転数を変更出力するよう構成すると共に、設定回転数が低回転の場合には、設定回転数に対するニュートラル幅を、低回転側を大きく、高回転側を小さくするように構成したものであるから、低回転域では風量が少なくバーナの燃料も少ない分だけ風量が一気に増えると失火する恐れがあるが、ニュートラル幅の低回転側が大きくなっているので高回転になりにくく、制御が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】乾燥機本体の正面図である。
【図２】乾燥機の正面断面図である。
【図３】バ−ナ−部分の断面図である。
【図４】バ−ナ−部分の断面図である。
【図５】バ−ナ−単体の正面図である。
【図６】コントロ−ラパネルの正面図である。
【図７】制御ブロック図である。
【図８】バ−ナモ−タの特性を示したグラフである。
【図９】フロ−チャ−トである
【図１０】バ−ナモ−タ回転制御のフロ−チャ−トである。
【図１１】バ−ナモ−タ回転制御のフロ−チャ−トである。
【図１２】バ−ナモ−タ回転制御のフロ−チャ−トである。
【図１３】バ−ナモ−タ回転制御のフロ−チャ−トである。
【図１４】バ−ナモ−タ回転制御のフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
１ 機枠
２ 貯溜タンク
３ 乾燥室
４ 集穀室
５ バ−ナ
６ 熱風室
７ 吸引ファン
９ 穀物流下通路
１０ 繰出バルブ
２９ バ−ナモ−タ
５７ コントロ−ラ

Claims (1)

1. 乾燥室内を流下する穀物に対して熱風を浴びせながら該穀物を乾燥する乾燥機であって、風量調節用のバーナモータを有する乾燥機において、回転指令電圧を変更して前記バーナモータの回転数を変更出力するよう構成すると共に、設定回転数が低回転の場合には、設定回転数に対するニュートラル幅を、低回転側を大きく、高回転側を小さくするように構成したことを特徴とする乾燥機のバーナモータ回転制御装置。

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