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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、床部が通気自在で、上部から穀粒を投入可能に構成された貯留ビンと、穀粒の乾燥用空気を前記貯留ビンの床部から外気を乾燥用空気として通風する乾燥用空気通風手段と、前記乾燥用空気を加温する加温手段と、運転を管理する管理手段とが設けられた穀粒貯留設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記構成の穀粒貯留設備として、収穫された稲、麦などの穀粒を乾燥して、貯留するのに使用される。ちなみに、複数の貯留ビンは、穀粒の品種に応じて分けて使用される。
このような穀粒貯留設備においては、例えば、特開8−155310号公報に開示されているように、バーナ等にて構成される加温手段を常に作動させて、常に加温させながら貯留ビンへ向けて送風した外気を穀粒の乾燥用空気として貯留ビンの床部から通風させて乾燥運転を行っているものがあった。このような構成の場合には、ランニングコストが高くなるばかりでなく、穀粒の乾燥速度が速くなり過ぎて穀粒の品質を低下させる虞があるため、近年では、通常は加温手段を作動させないで通風手段のみを作動させて、貯留ビンへ向けて送風した外気を穀粒の乾燥用空気として貯留ビンの床部から通風させて乾燥運転を行い、そして、加温せずに貯留ビンへ向けて送風した外気を穀粒の乾燥用空気として貯留ビンの床部から通風させるだけでは乾燥できないときには、加温手段を作動させて外気を適正に加温しながら貯留ビンへ向けて送風するようになってきた。しかしながら、従来では、この加温手段を作動させるときに、例えば、作業者が貯留ビンに貯留された穀粒全体の平均水分である全体水分と、乾燥用空気の温度と湿度から求められる平衡水分とを考慮しながら判断して、加温手段を操作していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の穀粒貯留設備では、上述したように、外気の通風のみでは適正な乾燥を行えないときには、作業者が全体水分と平衡水分とを考えながら判断して、加温手段を作動させて外気を加温することによって、穀粒の乾燥を行うようにしていたが、上記判断を的確に行うことは難しいものであり、判断ミスのために、加温手段を作動させる必要があるときにも、加温手段を作動させずに、穀粒の乾燥が行われずに品質を劣化させてしまう虞があった。
【0004】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、穀粒の乾燥が適正な状態で行われて穀粒の品質を適正に維持できるように、乾燥用空気通風手段における加温手段を適正に作動させることができる穀粒貯留設備を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1記載の発明〕
請求項1に記載の発明は、床部が通気自在で、上部から穀粒を投入可能に構成された貯留ビンと、穀粒の乾燥用空気を前記貯留ビンの床部から外気を乾燥用空気として通風する乾燥用空気通風手段と、前記乾燥用空気を加温する加温手段と、運転を管理する管理手段とが設けられた穀粒貯留設備であって、
前記管理手段は、貯留ビンに投入されている穀粒の投入データ、並びに、前記乾燥用空気の温度及び湿度に基づいて、前記加温手段を作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別する判別処理、及び、その判別処理の判別結果を表示させるように表示手段を表示作動させる表示処理を実行するように構成されている点を特徴とする。
【0006】
すなわち、管理手段が、貯留ビンに投入されている穀粒の投入データ、並びに、前記乾燥用空気の温度及び湿度に基づいて、貯留ビンの床部から穀粒の乾燥用空気として通風している乾燥用空気を加温する加温作動条件を満たしているか否かを判別し、その判別結果を表示手段に表示させるようになる。
【0007】
従って、外気を乾燥用空気として通風して穀粒を乾燥させる穀粒貯留設備において、管理手段が乾燥用空気を加温させる加温作動条件を満たしているか否かを判別した判別結果を表示手段に表示し、作業者は、全体水分と平衡水分とを考慮する等して加温手段の作動を作業者自身で判断することなく、その表示された判別結果に基づいて、加温手段を作動させることによって、穀粒の乾燥が適正な状態で行われて穀粒の品質を適正に維持できるような乾燥用空気を容易に得ることができるようになり、判断ミスによって穀粒の品質を低下させることを確実に防止でき、且つ、容易な操作によって穀物の乾燥が適正な状態で行われる穀粒貯留設備が得られることとなる。
【0008】
また、請求項1に記載の発明は、前記投入データが、前記貯留ビンに貯留された穀粒全体の平均水分であり、前記管理手段が、前記判別処理において、前記平均水分が平均水分判定用設定水分以上で、且つ、前記乾燥用空気にて穀粒を乾燥したときの平衡水分が平衡水分判定用設定水分よりも高いときに、前記平衡水分に較べて前記平均水分が設定値以上高くないと、前記加温作動条件を満たしていると判別するように構成されている点を特徴とする。
【0009】
すなわち、貯留ビンに貯留された穀粒全体の平均水分である全体水分と、乾燥用空気にて穀粒を乾燥したときの平衡水分とによって、加温作動条件を満たしているか否かを判別することになる。
【0010】
従って、貯留ビン内の穀粒の乾燥状態と乾燥用空気の状態を的確に表す数値情報である全体水分と平衡水分とによって、加温手段を作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別するので、この判別処理の判別結果に基づいて加温手段を作動させることにより、確実に穀粒の乾燥が行われて穀粒の品質を適正に維持できるような乾燥用空気を得られる穀粒貯留設備が得られることとなる。
【0011】
〔請求項2記載の発明〕
請求項2に記載の発明は、前記管理手段は、前記表示処理において、前記判別処理の判別結果を加温作動警告用表示部に表示する加温作動表示と、前記貯留ビンに貯留されている穀粒の状態を表す数値を数値表示部で表示する状態表示とを併せて行うように構成されている点を特徴とする。
【0012】
すなわち、加温作動警告用表示部に表示された、加温手段を作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別する判別処理の判別結果と、数値表示部に表示された穀粒の状態を表す数値を併せて視認することが可能となる。
ちなみに、このような穀粒貯留設備では、貯留ビンに貯留されている穀粒の状態を数値にて表す数値表示部を表示することによって、穀粒の貯留状態を認識し易く、貯留状態の管理が行い易くなるものであり、この数値表示部と前記判別結果を併せて表示させるように表示処理することによって、前記判別結果を視認し易いものとなる。
【0013】
従って、加温手段を作動させる加温作動条件を満たしていると判別されたときには、貯留ビンに貯留されている穀粒の状態を数値にて表す数値表示部と、加温手段を作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別する判別処理の判別結果その判別結果とを併せて表示させるようにすることによって、その判別結果を即座に視認できるので、加温手段を必要に応じたタイミングで作動させることができ、穀粒の乾燥がより一層適正に行われる穀粒貯留設備が得られることとなる。
【0014】
〔請求項3記載の発明〕
請求項3に記載の発明は、前記貯留ビンが複数設けられ、前記管理手段は、前記表示処理において、前記複数貯留ビンのうちの選択される複数の貯留ビンについて、前記加温作動表示と前記状態表示とを行うように構成されている点を特徴とする。
【0015】
すなわち、請求項3において、複数の貯留ビンで構成された穀粒貯留設備において、複数貯留ビンのうちの選択される複数の貯留ビンについて、貯留ビンに貯留されている穀粒の状態を表す数値を数値表示部を、表示手段に表示させることになる。そして、この選択される複数の貯留ビンについて、加温手段を作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別する判別処理の判別結果と、数値表示部に表示された穀粒の状態を表す数値を併せて視認することが可能となる。
ちなみに、複数の貯留ビンで構成された穀粒貯留設備において、貯留ビンの個数が多数のときに、全ての貯留ビンについて、貯留ビンに貯留されている穀粒の状態を表す数値を数値表示部を、表示手段に表示させると、1個の貯留ビンに対しての表示部の大きさが小さくなって、表示内容を認識し難いものとなることがある。そこで、表示できる対象となる貯留ビンの個数を、予め制限しておき、表示内容を認識し易い大きさで表示することが必要となる。従って、多数の貯留ビンで構成された穀粒貯留設備では、表示内容が認識し易くなるように、設定された個数の貯留ビンについて、その貯留ビンに対応した数値表示部が表示手段に表示されるようにしておくことが、表示内容を認識し易い表示処理となる。
【0016】
従って、選択される複数の貯留ビンの穀粒の貯留状態を表す数値表示部の表示内容が認識し易いものとなる。そして、選択される複数の貯留ビンのうちのいずれかの貯留ビンについて、加温手段を作動させる加温作動条件を満たしていると判別されたときには、貯留ビンに貯留されている穀粒の状態を数値にて表す数値表示部と、加温手段を作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別する判別処理の判別結果その判別結果とを併せて表示させるようにすることによって、その判別結果を即座に視認できるので、加温手段を必要に応じたタイミングで作動させることができ、複数の貯留ビンで構成された穀粒貯留設備においても、穀粒の乾燥がより一層適正に行われることとなる。
【0017】
〔請求項4記載の発明〕
請求項4に記載の発明は、前記管理手段は、前記表示処理において、前記加温作動警告用表示部の表示色を、加温作動を必要とする警告状態と非警告状態とで異ならせるように構成されている点を特徴とする。
【0018】
すなわち、加温手段を作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別する判別処理によって、加温作動条件を満たしていると判別したときを、加温作動を必要とする警告状態とし、加温作動条件を満たしていないと判別したときを、加温作動を必要としない非警告状態とし、この警告状態と非警告状態とによって、加温作動警告用表示部の表示色が異なることとなる。
【0019】
従って、加温作動警告用表示部の表示色を識別することによって、加温作動を必要とするか、必要としないかを、容易に且つ的確に認識できる。
つまり、加温作動を必要とするか、必要としないかを文字を使用したメッセージによって報知するものでは、その表示されたメッセージを読解することによっていずれの状態かが認識されるものであり、これに対して、加温作動警告用表示部の表示色を異ならせることによって、加温作動を必要とするか、必要としないかを報知するものでは、その表示色を識別するだけで、いずれの状態かが認識されるものであり、加温作動を必要とするか、必要としないかを、容易に且つ的確に認識できる穀粒貯留設備が得られることとなる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る穀粒貯留設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
穀粒貯留設備は、収穫した穀粒を水分含有率が16〜18%程度の予備乾燥状態にまで予備乾燥して貯留し、その後、予備乾燥されて貯留されている穀粒を仕上げ水分(例えば14%)に乾燥して貯留し、さらには、乾燥して貯留されている穀粒を籾摺り調整して出荷するものであるが、本実施形態では、穀粒を受け入れて予備乾燥して貯留するための構成並びにその運転処理について説明する。
図1に示すように、穀粒貯留設備は、収穫した穀粒を受け入れる荷受け部G、荷受した穀粒を乾燥しながら貯留する乾燥貯留部D、及び、荷受け部Gや乾燥貯留部Dの運転を管理する管理部Kを主要部として備えている。
荷受け部Gは、生産者から納入される穀粒を荷受けする荷受ホッパー21と、荷受ホッパー21から搬送される穀粒の量を荷受量として計量するための荷受計量装置2と、その荷受計量装置2から排出される穀粒を揚上搬送する荷受け用バケットエレベータ3とを備えている。
乾燥貯留部Dは、複数個(本実施形態では20個)の円筒形状の貯留ビン1を備えると共に、それら貯留ビン1の夫々に、乾燥用空気を通風する乾燥用空気通風手段としての乾燥装置Aを備えさせて、各貯留ビン1に穀粒を貯留し、且つ、貯留した穀粒を乾燥できるように構成されている。そして、前記荷受け用バケットエレベータ3からの穀粒を横搬送して、各貯留ビン1に選択的に投入する投入用コンベア4を備えて、前記荷受け部Gからの穀粒を各貯留ビン1に貯留できるようになっている。
前記管理部Kは、荷受計量装置2からの計量信号に基づいて荷受け量等を演算管理する荷受管理装置6と、予備乾燥状態にまで予備乾燥可能な荷受け可能量の演算等を実行する管理手段としての乾燥管理装置7と、各種情報を表示する表示装置8と、各種運転指令を行うための操作盤9と、穀粒貯留設備に備えさせた各種装置の運転を制御しながら、設備全体の運転を管理する制御装置Cとによって構成されている。
【0021】
次に、乾燥貯留部Dについて説明を加える。
図2に示すように、前記貯留ビン1における貯留空間Diの上部に、乾燥用空気を外部に排気する上部通風路13が連通接続され、貯留ビン1の床部1bが通気自在に構成され、床部1bの下方には、乾燥装置Aからの乾燥用空気を導く導風路1dが設けられている。
前記貯留空間Diの上部には、投入用コンベヤ4から投入される穀粒を放射して、貯留ビン1の横断面の全面にわたって分散させるための均分機10が設けられている。
前記貯留空間Di内には、貯留ビン1内に貯留されている穀粒を上下方向に攪拌移動させる攪拌装置11が設けられている。この攪拌装置11は、貯留ビン1の横断面の中心に位置する公転軸芯周りに公転しながら、上下方向の自転軸芯周りで自転する攪拌スクリュー20によって、貯留ビン1内の穀粒を上下方向に攪拌移動させるように構成されている。
前記床部1bには、貯留ビン1の径方向に並べて4個の穀粒排出口1cが形成され、それら穀粒排出口1cから流下する穀粒を受けて貯留ビン1の外部に搬送する排出用コンベア5が設けられている。また、穀粒排出口1cから排出用コンベア5への穀粒の排出を制御するロータリーバルブ36が設けられ、床部1bの上部には、貯留ビン1内に貯留されている穀粒を穀粒排出口1cに寄せ集めて排出するスクリュー式の排出装置12が設けられている。
【0022】
又、図1に明示するように、前記排出用コンベア5から排出される穀粒を受けて揚上搬送する循環用バケットエレベータ19が設けられている。この循環用バケットエレベータ19は、揚上搬送して穀粒を投入コンベヤ4に供給して、貯留ビン1内の穀粒を循環させるために使用されるともに、詳述はしないが、穀粒を籾摺り調整して出荷する際の搬送にも使用されるものであり、揚上搬送した穀粒を投入コンベヤ4に供給する状態と、揚上搬送した穀粒を籾摺り調整部に搬送する搬送コンベヤ(図示せず)に供給する状態とに切り換えることができるように構成されている。
【0023】
前記乾燥装置Aは、外気を乾燥用空気として貯留ビン1の導風路1dに送風する送風機17を備えて、基本的には、外気を乾燥用空気として通風するように構成されている。但し、燃焼ガスを送風機17の吸気部に供給する燃焼バーナ16が、乾燥用空気の加温手段として設けられて、送風機17により、燃焼ガスと外気との混合ガスを乾燥用空気として供給できるように構成されている。したがって、外気の通風では適正な乾燥を行えないときにはバーナ16を燃焼状態に切り換えることにより、適正な乾燥を行えるようになっている。
【0024】
上述した如く構成される穀粒貯留設備は、生産者から納入される穀粒を荷受けして、貯留ビン1に貯留して予備乾燥することになり、そして、先に荷受けして貯留ビン1に貯留した穀粒の上に、新たに荷受けした穀粒を貯留する、いわゆる累積貯留形態で貯留することになる。尚、荷受けした穀粒は、品種などの貯留条件に応じて、投入される貯留ビン1が選択されて貯留されることになる。
そして、前記制御装置Cは、前記操作盤9にて、複数の貯留ビン1のうちで対象とする貯留ビン1の選択と共に、それに貯留している穀粒を乾燥することが指令されると、対象とする貯留ビン1の乾燥装置Aを作動させて、貯留ビン1に乾燥用空気を通風させることになる。ちなみに、穀粒を乾燥するときには、攪拌装置11を作動させて、貯留ビン1の穀粒の全体が極力均一な水分になるようにしてある。
【0025】
荷受けされた穀粒は、その品質保持のために、短期間で予備乾燥する必要があり、そのために貯留ビン1に貯留された穀粒の乾燥作業を行い易くするために、前記乾燥管理装置7にて各種の情報を管理する管理処理、及び、その管理内容を前記表示装置8に表示する表示処理が行われるようになっており、以下、それについて説明する。
つまり、この穀粒貯留設備では、穀粒の貯留ビン1への投入、及び、投入された穀粒の予備乾燥については、24時間を1サイクルとし管理するようにしてあり、1サイクルの間に、穀粒を投入する投入時間帯(例えば、午前8時からその日の正午まで)と、穀粒を乾燥する乾燥時間帯(例えば、その日の正午から次の日の午前8時まで)とを設定してあり、これらの投入時間帯での荷受け処理や、乾燥時間帯での乾燥処理を適切に行えるようにするために、前記管理処理及び表示処理が行われるようになっている。
尚、以下の説明において、荷受部Gにて荷受けした穀粒の重量を荷受量S1、荷受けした穀粒の水分含有率を荷受水分U1とし、これら荷受量S1と荷受水分U1とを荷受データと総称する。さらに、前日までに貯留ビン1投入されて累積して貯留されている穀粒の重量を累積量Tr、及び、その累積して貯留されている穀粒全体の水分含有率を平均水分Wrとする。尚、本実施形態では、累積量Tr及び平均水分Wrは、図9に基づいて後述する如く、乾燥後における状態に対応するものである。
【0026】
上記管理処理を行うために、各種の情報が検出されるようになっており、先ずそれについて説明する。
前記循環用バケットエレベータ19には、貯留ビン1から排出される穀粒の水分含有率を測定する水分計J1が設けられている。この水分計J1によって、前記平均水分Wrが検出される。つまり、平均水分Wrは、貯留ビン1のそのものに備えさせることになる水分計(図示せず)にても求めることができるが、本実施形態では、平均水分Wrを検出するときには、排出用コンベヤ5、循環用バケットエレベータ19、及び、投入用コンベヤ4を作動させて穀粒を循環させながら、水分計J1にて計測するようになっており、この検出情報は、乾燥管理装置7に入力される。
【0027】
前記送風機17と貯留ビン1の導風路1dとの接続箇所には、乾燥用空気の風量を検出する風量センサM、温度を検出する温度センサT1、及び、湿度を検出する湿度センサH1が夫々設けられ、これらセンサM、T1,H1の検出情報が乾燥管理装置7に入力される。また、前記上部通風路13にも、その内部を通流する乾燥用空気の温度を検出する温度センサT2、及び、湿度を検出する湿度センサH2が夫々設けられており、これらセンサT2,H2の検出情報が乾燥管理装置7に入力される。
【0028】
前記荷受計量装置2には、荷受けした穀粒の荷受水分U1を測定する水分計J2が設けられ、荷受計量装置2にて計量された計量信号及び水分計J1の検出情報が荷受管理装置6に送信されるようになっており、さらに、この荷受管理装置6から、荷受量S1及び荷受水分U1が乾燥管理装置7に通信されるようになっている。
荷受管理装置6による荷受量W1の演算について説明すると、荷受計量装置2は穀粒を貯留しながら、その重量が設定重量に達するごとに排出する、いわゆるバッチ計量式に構成されるものであり、荷受管理装置6は、重量が設定量になった回数と、設定重量以下の重量が設定時間以上継続したときの端量とに基づいて、荷受量S1を演算するようになっている。
【0029】
乾燥管理装置7は、前記管理処理として、貯留状態判別用の判別処理、加温条件判別用の判別処理、及び、投入可能量演算用の演算処理の夫々を実行し、前記表示処理として、貯留状態表示用の表示処理、加温条件表示用の表示処理、および、投入可能量表示用の表示処理を実行するように構成されている。尚、表示処理においては、入力される各種情報を表示装置8に表示することも行うように構成されている。
【0030】
前記貯留状態判別用の判別処理は、複数の貯留ビン1の夫々について、それに投入されている穀粒の投入データに基づいて穀粒の品質を維持するための条件を満たす適正貯留状態であるか、非適正貯留状態であるかを判別するものであり、詳しくは、前記投入データが、貯留ビン1に通風される乾燥用空気の風量Mzを貯留ビン1に貯留された穀粒の全量(Tr+S1)にて除した風量比Mxと、貯留ビン1に貯留された穀粒全体の平均水分 (以下「全体水分Me」と記載する)であり、風量比Mxと全体水分Meとに基づいて、適正貯留状態であるか、非適正状態であるかを判別するように構成されている。さらに、非適正状態での非適正度合を複数の段階で判別するように構成されている。
詳述すると、荷受量S1及び荷受水分U1の荷受データが、新たに荷受する等によって更新されると、累積量Tr、荷受量S1、及び、風量Mzから風量比Mxを算出し、さらに、荷受けした穀粒と累積させている穀粒を合わせた全体の水分含有率となる全体水分Meを算出し、この全体水分Meから安全風量比W1を算出し、前記風量比Mxと前記安全風量比W1との比較結果と、前記全体水分Meと設定水分Ma(本実施形態では18%に設定)との比較結果によって、各貯留ビン1毎に荷受量S1が投入可能量Fであるか否かを判別するようになっている。また、この判別を2段階にて行うように、品質保持風量比となる3−4日間の安全風量比W1と1日間の安全風量比W2を算出し、これらの安全風量比W1、W2と風量比Mxを比較するようになっている。尚、投入可能量Fの演算方法については、図10に基づいて後述する。
さらに、気候の異なる地域での使用に対応するために、A地域、B地域の2つの地域を設定し、それぞれに適応した判別基準によって判別が行なわれるように、1日間の安全風量比について、さらに異なる算出方法によって、安全風量比を算出する。つまり、A地域の3−4日間の安全風量比とB地域の2−3日間の安全風量比とを、両地域の品質保持風量比Wとして安全風量比W1とし、A地域の1日間の安全風量比を安全風量比W2とし、B地域の1日間の安全風量比を安全風量比W3としている。
そして、全体水分Meが18%以下、あるいは、全体水分Meが18%を越えていても、A地域及びB地域とも風量比Mxが安全風量比W1を確保できる荷受量であれば、その荷受量S1が投入可能量Fであり正常と判断し、全体水分Meが18%を越え、投入可能量Fを超えていても、風量比MxがA地域では1日間の安全風量比W2を確保でき、B地域では1日間の安全風量費W3を確保できる荷受量S1であれば、要注意と判断し、全体水分Meが18%を越え、風量比MxがA地域では1日間の安全風量比W2を確保できず、B地域では1日間の安全風量比W3を確保できない荷受量S1であれば、品質事故に至る可能性が高いものと判断する。尚、上述の地域設定は、操作部7Aにて入力できるようになっている。
【0031】
前記貯留状態表示用の表示処理は、図3に示すように、複数の貯留ビン1の夫々に対応するビン表示部bを一覧状態(101c参照)で表示し、且つ、前記判別処理の判別結果に基づいて適正貯留状態であるか、非適正状態であるかにより、ビン表示部b夫々の表示色を異ならせるように、前記表示装置8を表示作動させるように構成されている。また、非適正状態での非適正度合に応じてビン表示部bの表示色を異ならせるように構成されている。さらに、ビン表示部bを一覧表示する一覧表示と、複数の貯留ビン1のうちの選択される6個の貯留ビン1に貯留される穀粒の状態を表す数値を数値表示部101aで表示する状態表示とを併せて行うように構成され、そして、その状態表示において、適正貯留状態であるか、非適正貯留状態であるかにより、ビン表示部bと同じ色で数値表示部101aの表示色を異ならせるように構成されている。
【0032】
前記加温条件判別用の判別処理は、複数の貯留ビン1の夫々について、それに投入されている穀粒の投入データ、並びに、乾燥用空気としての外気の温度t及び湿度φに基づいて、前記バーナ16を燃焼作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別するものであって、詳しくは、前記投入データが、前記貯留ビンに貯留された穀粒全体の平均水分Meであり、前記平均水分Meが平均水分判定用設定水分Md以上で、且つ、前記乾燥用空気にて穀粒を乾燥したときの平衡水分(以下「送風平衡水分Mew」と記載する)が平衡水分判定用設定水分Mbよりも高いときに、前記送風平衡水分Mewに較べて前記平均水分Meが設定値Mc以上高くないと、前記加温作動条件を満たしていると判別するように構成されている。
具体的には、乾燥管理装置7が、荷受量S1、荷受水分U1、累積量Tr、及び、平均水分Wr等の投入データ、または、送風温度t・湿度φ情報が更新されると、全体水分Me及び送風平衡水分Mewを算出し、全体水分Meが18%以下、あるいは、全体水分Meが18%を越えていても、(全体水分Me―2)<送風平衡水分Mewでなければ、加温が不要な状態と判断し、全体水分Meが18%を越え、且つ、(全体水分Me―2)<送風平衡水分Mewであれば、加温が必要な状態であると判断し、さらに、送風平衡水分Mewが10%以下であれば、加温が不要な状態であると判断するようになっている。
【0033】
前記加温条件表示用の表示処理は、図3に示すように、上述した加温条件判別用の判別処理の判別結果を加温作動警告用表示部101eに表示する加温作動表示と、前記貯留状態表示用の表示処理にて述べた、貯留ビン1に貯留されている穀粒の状態を表す数値を数値表示部101aで表示する状態表示とを併せて行うように構成されている。つまり、複数の貯留ビン1のうちの選択される6個の貯留ビン1について、前記加温作動表示と前記状態表示とを行うように構成されている。さらに、前記加温作動警告用表示部101eの表示色を、加温作動を必要とする警告状態と非警告状態とで異ならせるように構成されている。
【0034】
前記投入可能量演算用の演算処理は、複数の貯留ビン1の夫々について、それに対して投入された穀粒全体の平均水分Meと、予測される乾減率とから、前記貯留ビン1に貯留されている穀粒全体の設定時間後の予測水分Mpを求め、且つ、前記貯留ビン1に対して前記設定時間後において新たに投入する穀粒の投入可能量Fを、前記予測水分Mpであるときに穀粒の品質を適正に維持することが可能な条件を満たす穀粒量として求めるものであって、詳しくは、前記投入可能量Fとしての、前記予測水分Mpであるときに穀粒の品質を適正に維持することが可能な条件を満たす穀粒量を、貯留された穀粒全体の平均水分Meを前記貯留ビン1に貯留された穀粒の全量にて除した風量比Mxが、前記貯留ビン1に貯留された穀粒全体の平均水分Meに対応して予め設定した品質保持風量比Wを満足する穀粒量として、新たに投入される穀粒の水分の変化に応じて求めるように構成され、その際、新たに投入される穀粒の水分を複数段階に変化させた複数の前記投入可能量Fを求めるように構成されている。さらには、前記予測水分を変化させたときの前記投入可能量Fを、予測水分変化投入可能量Fsとして求めるように構成され、加えて、前記予測水分Mpを複数段階に変化させたときの複数の前記予測水分変化投入可能量Fsを求めるように構成されている。さらに加えて、前記設定時間を変更設定する変更設定手段にて設定された設定時間に基づいて、前記予測水分Mp及び前記投入可能量Fを求めるように構成されている。ちなみに、変更設定手段は、乾燥管理装置7に対する操作部7Aにて構成される。そして、本実施形態では、設定時間後の時刻を入力するようになっている。尚、前述した予測される乾減率は、図11のグラフに示すように、風量比Mxに対応するものであって、風量比Mxに対応する乾減率が予め記憶されており、乾燥管理装置7が風量比Mxに対応する乾減率を求めることになる。
【0035】
前記投入可能量表示用の表示処理は、前記投入可能量演算用の演算処理にて求めた前記予測水分Mp及び前記投入可能量Fを表示させるように前記表示装置8を表示作動させるものであって、詳しくは、図6に示すように、前記複数の貯留ビン1のうちの選択した6個について、前記予測水分Mp及び前記投入可能量Fを一覧状(101b参照)に表示するように構成されている。その際、前記投入可能量Fを、新たに投入される穀粒の水分の変化と対応付けて表示させるように構成され、加えて、前記複数の投入可能量Fを、新たに投入される穀粒の複数段階の水分と対応付けて一覧状態で表示するように構成されている。さらに加えて、表示状態選択手段の選択情報に基づいて、前記投入可能量Fを表示する投入可能量表示状態と、図7に示すように、前記予測水変化投入可能量Fsを表示する投入可能量表示状態とに切り換えるように構成される共に、前記複数の予測水分変化投入可能量Fsを、複数段階の前記複数段階の予測水分Mpと対応付けて一覧状態で表示するように構成されている。
前記表示状態選択手段は、操作部7Aの操作により、表示画面上の水分予測欄18をクリックすることに行えるものであって、操作部7Aにて構成される。
【0036】
次に、図3〜図7に基づいて、乾燥管理装置7の表示処理について説明を加える。
乾燥管理装置7は、図3に示すように、起動時の初期画面として乾燥支援基本情報画面101を表示するようになっている。この乾燥支援基本情報画面101では、複数貯留ビン1のうちの選択される複数の貯留ビン1に貯留される穀粒の状態を表す数値を数値表示する各貯留ビン毎の数値表示部(以下、貯留状態表示部と記載)101aに荷受量S1、荷受水分U1、累積量Tr、平均水分Wr、送風空気の温度t、湿度φ、及び、送風平衡水分Mewが数値表示され、また、貯留状態表示部101aに表示されている各貯留ビンに対応して、作業日当日に投入可能な穀粒の量となる本日の荷受可能量一覧表101bが表示され、さらに、複数の貯留ビン1夫々の貯留状態を表示するビン表示部を一覧状態で表示する警告用一覧表101c、及び、外気の温度X1・湿度X2、並びに、平衡水分X3の一覧表104が表示されるようになっている。
乾燥支援基本情報画面101では、各貯留ビン1毎の貯留状態表示部101a及び本日の荷受可能量一覧表101bは、上記した如く、6個の貯留ビン1について表示されるようになっており、画面上で順送りさせることによって、他の貯留ビン1についての表示ができるようになっている。
警告用一覧表101cは、上述した如く、貯留状態表示部101a及び投入可能量一覧表101bと同一画面上にて、全貯留ビン1に相当する20個の貯留ビン1に対する表示がされるようになっている。
【0037】
本日の荷受可能量一覧表101bの表示内容について、説明を加えると、各貯留ビン毎の本日の荷受可能量一覧表101bでは、累積量Tr、平均水分Wrに基づいて、本日中に、貯留ビン1に投入可能な穀粒の量を、投入する穀粒の投入可能量Fを、新たに投入する穀粒の水分を16%から29%まで1%刻みで分けて算出し、一覧表示するようになっている。
【0038】
また、前記乾燥支援基本情報画面101では、前述したように、乾燥管理装置7が判別した、各貯留ビン1へ供給される穀粒の量が投入可能量Fであるか否かのその判別結果を、各貯留ビン毎の穀粒の貯留状態表示部101aと警告用一覧表101cの背部表示色を異ならせることによって、各貯留ビン1の状態が認識できるようにもなっている。
【0039】
つまり、前述した如く、全体水分Meが18%以下、あるいは、全体水分Meが18%を越えていても、A地域及びB地域とも風量比Mxが安全風量比W1を確保できる荷受量S1であれば、その荷受量S1が投入可能量Fであり正常と判断されることになり、その場合には、図4(イ)に示すように、前記背部表示色を緑色で表示し、平均水分Meが18%を越え、投入可能量Fを超えていても、風量比MxがA地域では1日間の安全風量比W2を確保でき、B地域では1日間の安全風量費W3を確保できる荷受量S1であれば、要注意と判断されることになり、その場合には、図4(ロ)に示すように、前記背部表示色を黄色で表示し、平均水分Meが18%を越え、風量比MxがA地域では1日間の安全風量比W2を確保できず、B地域では1日間の安全風量比W3を確保できない荷受量S1であれば、品質事故に至る可能性が高いものと判断されることになり、その場合には、図4(ハ)に示すように、背部表示色を赤色で表示する。
【0040】
さらに、乾燥支援基本情報画面101では、前述の如く、乾燥管理装置7が判別した、各貯留ビン1についての乾燥装置Aからの乾燥用空気を加温する必要があるか否かの判別結果を、対応する貯留ビン1の穀粒の貯留状態情報表示部101aの下段のメッセージ表示部左側の加温作動警告用表示部101eに背部表示色を異ならせてメッセージ表示し、さらに、警告用一覧表101cにて、相当するビン表示部の背部表示色を同様に異ならせて表示するようになっている。
つまり、全体水分Meが18%以下、あるいは、全体水分Meが18%を越えていても、(全体水分Me―2)<送風平衡水分Mewでなければ、加温が不要な状態と判断されることになり、その場合には、警告の表示は行わずに通常画面を表示させておき、全体水分が18%Meを越え、且つ、(全体水分Me―2)<送風平衡水分Mewであれば、加温が必要な状態であると判断されることになり、その場合には、図5(イ)に示すように、加温作動警告用表示部101eに「加温運転」という文字を背部表示色を黄色にした警告表示を行い、警告用一覧表101cの相当するビン表示部の背部表示色を黄色に変更し、さらに、送風平衡水分Mewが10%以下であれば、加温が不要な状態であると判断されることになり、その場合には、図5(ロ)に示すように、加温作動警告用表示部101eに「加温停止」という文字を背部表示色を赤色にした警告表示を行い、警告用一覧表101cの相当するビン表示部の背部表示色を赤色に変更するようになっている。
【0041】
つまり、この穀粒貯留設備では、乾燥支援基本情報画面101にて、貯留状態表示部101a及び警告用一覧表101cを表示させ、乾燥管理装置7が上述したような管理処理及び表示処理を行うことによって、複数個ある貯留ビン1のうちの、選択されている6個の貯留ビン1についての穀粒の貯留状態の数値情報と加温指示情報、及び、全ての貯留ビン1について適正貯留状態であるか、非適正貯留状態であるかを、同一画面上で同時に確認することができるものとなっている。
【0042】
乾燥支援基本情報画面101にて、前述の如く水分予測欄18を選択操作することによって、図6に示すように、水分予測画面102を表示するようになっている。
この水分予測画面102では、各貯留ビン1毎の乾燥作業の進行に伴う穀粒の水分の変化を予測して、各貯留ビン毎の設定時間後(例示図では9:00)の予測水分値Mpと、その設定時間において新たに投入する穀粒の投入可能量Fを、前記予測水分値Mpに基づいて、後述する投入可能量Fの演算手順に従って、新たに投入する穀粒の水分を16%から29%まで1%刻みに分けて算出し、一覧表示されるようになっている。さらに、いずれか1個の貯留ビン1を表示対象とするように選択操作することによって、図7に示すように、その選択された貯留ビン1における予測水分変化投入可能量Fsを表示する荷受可能量一覧表103が表示され、貯留されている穀粒の水分の変化を16%から28%まで1%刻みで設定し、夫々の水分値に対応して、新たに投入する穀粒の荷受可能量Fを、新たに投入する穀粒の水分を16%から29%まで1%刻みに分けて算出し、一覧表示されるようになっている。
【0043】
次に、全体水分Me、安全風量比W1〜W3、風量Mz及び投入可能量Fの演算手順の詳細について説明する。
本実施形態では、図8に示すように、風量Mz及び風量比Mxを算出するときに、貯留ビン1内の累積されて貯留されている乾燥後の穀粒の累積量Tr(以下「荷受実量Tr」と記載する)、及び、攪拌装置11によって攪拌されない領域の穀粒の累積量Br(以下「乾燥後未攪拌域量Br」と記載する)を除いた、攪拌装置11によって攪拌される攪拌領域の穀粒の累積量Ar(以下「乾燥後攪拌域量Ar」と記載する)を算出し、これらに基づいて風量Mz及び風量比Mxを求めている。
まず、この荷受実量Tr及び乾燥後攪拌域量Arの算出方法について説明する。尚、乾燥前の穀粒の累積量(以下「前荷受量Tn」と記載する)が、乾燥前の攪拌装置11によって攪拌されない領域の穀粒の累積量(以下「乾燥前未攪拌域量Bn」と記載する)より多い場合についてのみ説明する。他に、乾燥前の攪拌装置11によって攪拌される領域の穀粒の累積量を「乾燥前攪拌領域量An」、乾燥前の平均水分を「前荷受水分Wn」、乾燥後の攪拌装置11によって攪拌される攪拌領域の穀粒の平均水分を「平均水分Wr」と記載する。
【0044】
乾燥後未攪拌域量Brは、常に乾燥風が通過し、15%程度まで乾燥すると想定する。また、攪拌装置11の攪拌スクリュー20の高さが一定であることから、貯留ビン1内の未攪拌域高さは、定数として求められる。従って、乾燥後未攪拌領域量Brも、下記演算式にて定数として求められる。
Br=領域高さ×床面積×かさ密度
次に、前荷受水分Wn及び前荷受量Tnが荷受データより求められるので、乾燥前未攪拌域量Bn及び乾燥前攪拌領域量Anを下記演算式にて求める。
Bn=Br×(100−15)/(100−Wn)
An=Tn−Bn
そして、乾燥前未攪拌域量Bnと乾燥後未攪拌域量Brの乾燥前後の量の関係が、乾燥前攪拌領域量Anと乾燥後攪拌域量Arにも成り立つので、乾燥後攪拌域量Arが下記演算式にて求められる。
Ar=An×(100−Wn)/(100−Wr)
さらに、乾燥後未攪拌域量Brが定数として求められているので、荷受実量Trが下記演算式にて求められる。
Tr=Ar+Br
このようにして求めた乾燥後攪拌域量Ar、累積実量Trより、全体水分、安全風量比W1〜W3、風量Mz及び投入可能量Fを以下の手順にて算出する。
【0045】
まず、全体水分Meは、以下の演算式によって求められる。
Me=(S1×U1+Ar×Wr)/(S1+Ar)
そして、送風平衡水分Mewは、以下の計算式より算出される。
温度:t[℃]
湿度:φ[%]
送風平衡水分:Mew[%]
【0046】
次に、安全風量比W1〜W3の演算手順を、以下に説明する。
品質保持風量比Wである安全風量比W1は、下記演算式によって求められる。
W1=8.24×10-5×e(0.3279 ×Me)
また、A地域の1日間の安全風量費W2は、下記演算式によって求められる。
a=−0.014×Me2 +0.8597×Me−14.122
W2=10a
B地域の1日間の安全風量費W3は下記演算式によって求められる。
a=−0.0103×Me2 +0.6796×Me−11.19
W3=10a
【0047】
次に、風量Mzの演算手順を、図9のフローチャートに基づいて、以下に説明する。
ステップ#21において、下記夫々の演算式にて、風量を仮定するとともに、変化量を設定する。
仮定風量=最大風量/2
変化量=風量/2
続いて、ステップ#22において、送風機17における風量と静圧の関係を示す性能曲線(図示せず)に基づいて、ステップ#21で仮定した風量のときの送風機静圧を求める。
続いて、ステップ#23において、下記の演算式にて、空塔速度を求める。
空塔速度=仮定風量÷床面積
続いて、ステップ#24において、空塔速度と穀粒の堆積高さ1m当たりの静圧との関係に基づいて、ステップ#23で求めた空塔速度のときの前記静圧を求める。尚、前述した穀粒の堆積高さ1m当たりの静圧は、図12のグラフに示すように、空塔速度に対応するものであって、空塔速度に対応する乾減率が予め記憶されており、乾燥管理装置7が空塔速度に対応する前記静圧を求めることになる。
続いて、ステップ#25において、下記の演算式にて、穀粒の静圧を求める。
穀粒の静圧=(堆積高さ+床面通風抵抗)×堆積高さ1m当たりの静圧
続いて、ステップ#26で、送風機静圧が穀粒の静圧よりも小さいときは、ステップ#27において、下記夫々の演算式にて、仮定する風量を減少するとともに、変化量を変更設定する。
仮定風量=仮定風量−変化量
変化量=変化量/2
また、ステップ#26で、送風機静圧が穀粒の静圧よりも大きいときは、ステップ#28において、下記夫々の演算式にて、仮定する風量を増加するとともに、変化量を変更設定する。
仮定風量=仮定風量+変化量
変化量=変化量÷2
上記の手順を、ステップ#26で送風機静圧と穀粒の静圧とが等しくなるまで、あるいは、ステップ#29で変化量が1m3 /分よりも小さくなるまで繰り返す。そして、ステップ#26において、ステップ#22で求めた送風機静圧と穀粒の静圧とを比較し、両者が等しいとき、あるいは、ステップ#29で変化量が1m3 /分よりも小さくなったときに仮定した風量を求める風量Mzとする。
【0048】
次に、投入可能量Fの演算手順について、図10のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップ#1にて、下記夫々の演算式にて、投入可能量Fを仮定するとともに、変化量を設定する。
仮定投入可能量=(ビン容量−Tr)/2
変化量=仮定投入可能量/2
次に、ステップ#2において、下記夫々の演算式にて、堆積高さを求める。
堆積高さ=(Tr+仮定投入可能量)/かさ密度/床面積
続いて、ステップ#3において、風量演算サブルーチンにて、演算した堆積高さのときの風量Mzを演算し、ステップ#4において、下記の演算式にて、総投入量に対する風量比Mxを求める。尚、前述したように、乾燥後攪拌域量Arに基づいて算出する。
Mx=Mz/(Ar+仮定投入可能量)
次に、ステップ#5にて、攪拌域水分Meを求める。
Me={仮定投入可能量×U1+Ar×Wr}/(Ar+仮定投入可能量)
この攪拌域水分Meから、品質保持風量比Wを下記演算式より求める。この品質保持風量比Wは、上述したように、安全風量比W1であるので、安全風量比W1を算出する演算式によって求められる。そして、ステップ#7において、ステップ#4で求めた風量比Mxが品質保持風量比Wよりも小さいときは、ステップ#8に進み、下記夫々の演算式にて、仮定する投入可能量を増加するとともに、変化量を変更設定する。
仮定投入可能量=仮定投入可能量+変化量
変化量=変化量/2
また、ステップ#7において、ステップ#4で求めた風量比Mxが品質保持風量比Wよりも大きいときは、ステップ#9に進み、下記夫々の演算式にて、仮定する投入可能量を減少するとともに、変化量を変更設定する。
仮定投入可能量=仮定投入可能量−変化量
変化量=変化量/2
上記の手順を、ステップ#7において、ステップ#4で求めた風量比Mxと品質保持風量比Wとが等しくなるまで、あるいは、ステップ#10で変化量が50kgよりも小さくなるまで繰り返す。そして、ステップ#7において、この品質保持風量比Wとステップ#4にて求めた風量比Mxとを比較し、両者が等しいとき、あるいは、ステップ#10で変化量が50kgよりも小さくなったとき仮定した投入可能量を求める投入可能量Fとする。
【0049】
次に、この穀粒貯留設備の運転手順について説明する。
この穀粒貯留設備では、上述した如く、24時間を1サイクルとして、穀粒を投入する投入時間帯(例えば、午前8時からその日の正午まで)と、穀粒を乾燥する乾燥時間帯 (例えば、その日の正午から次の日の午前8時まで)とが設定されている。
【0050】
投入時間帯においては、表示装置8に表示された乾燥支援基本情報画面101にて各貯留ビン1の貯留状態を確認しながら、作業者が投入する貯留ビン1を選択し、荷受計量装置2にて荷受けした穀粒が、選択された貯留ビン1に、前日までに投入されて貯留されている穀粒の上に上積みする状態で順次投入される。ここで、各貯留ビン毎の穀粒の貯留状態表示部あるいは警告用一覧表にて、注意、あるいは、警告の表示がされると、その表示のあった貯留ビン1への穀粒の投入を減らす、あるいは、中止することになる。
そして、貯留ビン1が穀粒で満杯になる、あるいは、穀粒をすべて投入し、乾燥時間帯になると、操作盤9にて、乾燥運転を行う貯留ビン1を選択し、通風モードを選択することによって、選択された貯留ビン1では、送風機17から外気が貯留ビン1内の穀粒に通風され、攪拌装置11によって貯留空間Di内の穀粒が攪拌されて、次の日の投入時間帯までの間乾燥運転が行われる。また、乾燥運転中に、加温運転の警告が表示されると、バーナー16による送風機17からの通流空気を加温する操作を行い、加温停止の警告が中止されると、バーナー16による送風機17からの通流空気の加温を停止させる操作を行うようにする。
【0051】
尚、この穀粒貯留設備は、詳述しないが、以下の構成も備えている。
その日の荷受けが終了した時点で、あるいは、投入時間帯の終了時点で、荷受データを確定させる操作を行うことによって、各作業日の荷受データが、乾燥管理装置7内の記憶手段にて保存されるようになっている。その保存されたデータは、作業履歴確認や、データ編集ができるようにもなっている。
【0052】
上述したように、貯留ビン1毎の水分が測定されるようになっており、この測定された貯留ビン1毎の水分が、表示装置8に貯留ビン1毎に表示されるようになっている。この水分の測定は、手動操作によって随時測定できるようになっており、さらに、時刻、測定時間を設定することによって、自動的に水分測定が行われるようになっており、また、水分測定データの補正を行うことも可能となっているので、所定時間毎に補正されたデータを自動的に表示装置8に表示することができる。
また、測定された水分データは、過去所定期間分を制御装置内の記憶手段にて保存されるようになっている。この保存されたデータは、作業終了後などにデータ分析するために、一定期間(例えば、1週間)分のデータ一覧表、あるいは、グラフが表示及び印刷等の編集機能を備えており、統計データを確認できるようになっている。
【0053】
複数種の貯留ビン1と乾燥装置Aによって構成された穀粒貯留乾燥設備に対応できるように、貯留ビン1及び乾燥装置Aの仕様が複数設定できるようになっている。つまり、仕様の異なる貯留ビン1及び乾燥装置Aによって構成されている穀粒貯留設備においても、その複数種の仕様を設定しておくことによって、上述したような乾燥管理ができるようになっている。
【0054】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
(1)上記実施形態では、安全風量比を2段階に分けて算出し、貯留状態の非適正度合いを2段階で判別するようにしたが、これに限定されるものではない。また、対応する地域数を2地域で設定したが、これに限定されるものではない。
たとえば、非適正度合いは、3段階以上に設定しても良い。さらに、対応する地域数も、3地域以上に設定しても良い。
【0055】
(2)上記実施形態では、乾燥用空気をバーナーにて加温する場合について例示したが、乾燥用空気はこれ以外に、例えば、ヒートポンプや除湿器にて乾燥及び除湿するようにしてもより。
【0056】
(3)上記実施形態では、投入可能量の判別結果について、表示装置に表示されている各表示部の背部表示色が異なるようにしたが、これに限定されるものではない。
例えば、水分計測の異常、機械異常などについても、同様に表示装置に表示されている各表示部の背部表示色が異なるように表示するようにしてもよい。
【0057】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】穀粒貯留設備の概略構成図
【図2】乾燥貯留部の主要構成を示す断面図
【図3】表示装置における乾燥支援基本情報画面を示す図
【図4】表示装置における乾燥支援基本情報画面の貯留状態表示部における穀粒の投入可能量判別結果の表示内容を示す図
【図5】表示装置における乾燥支援基本情報画面の貯留状態表示部における加温運転指示の表示内容を示す図
【図6】表示装置における水分予測画面を示す図
【図7】表示装置における荷受可能量一覧表画面を示す図
【図8】荷受量の変化を示す図
【図9】風量を求める手順を示すフローチャート
【図10】投入可能量を求める手順を示すフローチャート
【図11】風量比と毎時乾減率との関係を示す図
【図12】空塔速度と籾の堆積高さ1m当たりの静圧との関係を示す図
【符号の説明】
1 貯留ビン
1b 床部
7 管理手段
8 表示手段
16 加温手段
101a 数値表示部
101e 加温作動警告用表示部
A 乾燥用空気通風手段
Wr 平均水分
Ma 設定水分
Mb 平衡水分判定用設定水分
Md 平均水分判定用設定水分
Mc 設定値
Mew 平衡水分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a storage bin configured such that a floor portion can be freely ventilated and a grain can be input from above, and drying air for passing the drying air of the grain from the floor portion of the storage bin as outside air. The present invention relates to a grain storage facility provided with air ventilation means, heating means for heating the drying air, and management means for managing operation.
[0002]
[Prior art]
As a grain storage facility having the above-described configuration, it is used to dry and store grains such as harvested rice and wheat. Incidentally, a plurality of storage bins are used separately according to grain varieties.
In such a grain storage facility, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-155310, a storage bin that is always heated by always operating a heating means constituted by a burner or the like. In some cases, the outside air blown toward the air is ventilated from the floor portion of the storage bottle as air for drying the grain, and the drying operation is performed. In such a configuration, not only the running cost is high, but also the drying speed of the grain becomes too high, and there is a risk of reducing the quality of the grain. Without operating, only the ventilation means is operated, the outside air blown toward the storage bin is ventilated from the floor of the storage bin as the air for drying the grain, and the drying operation is performed, and the storage bin is not heated. When the outside air blown in the air cannot be dried simply by ventilating the air from the storage bin floor as air for drying the grains, the heating means is operated to blow the air toward the storage bin while properly heating the outside air. It has become. However, conventionally, when this heating means is operated, for example, the total moisture that is the average moisture of the whole grain stored in the storage bin and the equilibrium moisture obtained from the temperature and humidity of the drying air In consideration of the above, the heating means was operated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional grain storage facility, as described above, when proper drying cannot be performed only by the ventilation of the outside air, the operator makes a judgment while considering the total moisture and the equilibrium moisture, and activates the heating means to activate the outside air. The grain was dried by heating, but it is difficult to make the above judgment accurately, and when it is necessary to operate the heating means due to misjudgment There is a possibility that the quality is deteriorated without drying the grain without operating the heating means.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to add air in the drying air ventilation means so that the grain can be properly dried and the quality of the grain can be properly maintained. It is providing the grain storage equipment which can operate a temperature means appropriately.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[Invention of Claim 1]
According to the first aspect of the present invention, a storage bin configured to allow the floor portion to be ventilated and a grain to be input from above, and drying air for the grain are used for drying the outside air from the floor portion of the storage bin. A grain storage facility provided with a drying air ventilation means for ventilating, a heating means for heating the drying air, and a management means for managing operation,
Whether the management means satisfies a heating operation condition for operating the heating means based on the input data of the grains input to the storage bin and the temperature and humidity of the drying air. It is characterized in that it is configured to execute a determination process for determining, and a display process for causing the display means to display so as to display a determination result of the determination process.
[0006]
That is, the management means is ventilated as grain drying air from the floor portion of the storage bin based on the input data of the grain input to the storage bin and the temperature and humidity of the drying air. It is determined whether or not a heating operation condition for heating the drying air is satisfied, and the determination result is displayed on the display means.
[0007]
Accordingly, in the grain storage facility for ventilating the outside air as drying air and drying the grains, the discrimination means for discriminating whether or not the management means satisfies the heating operation condition for heating the drying air is displayed. The operator operates the heating means based on the displayed determination result without considering the operation of the heating means by the operator himself, considering the total moisture and the equilibrium moisture. By doing so, it becomes possible to easily obtain the drying air that can dry the kernel in an appropriate state and maintain the quality of the kernel properly, and lower the quality of the kernel due to misjudgment Therefore, it is possible to obtain a grain storage facility in which grain can be reliably prevented and dried in an appropriate state by an easy operation.
[0008]
In the invention described in
[0009]
That is, it is determined whether or not the heating operation condition is satisfied based on the total moisture that is the average moisture of the whole grain stored in the storage bin and the equilibrium moisture when the grain is dried with drying air. It will be.
[0010]
Therefore, whether or not the heating operation condition for operating the heating means is satisfied by the total moisture and the equilibrium moisture, which are numerical information that accurately represents the drying state of the grains in the storage bin and the state of the drying air, is determined. Therefore, by operating the heating means based on the determination result of the determination process, the grain can be dried to ensure that the drying air can be properly maintained and the quality of the grain can be properly maintained. Grain storage equipment will be obtained.
[0011]
[Invention of Claim 2 ]
According to a second aspect of the present invention, in the display process, the management unit stores a determination result of the determination process on a heating operation warning display unit, and is stored in the storage bin. The present invention is characterized in that it is configured to perform a state display in which a numerical value representing the state of the grain is displayed on the numerical value display unit.
[0012]
That is, the determination result of the determination process for determining whether or not the heating operation condition for operating the heating means is displayed, and the grain displayed on the numerical display unit are displayed on the heating operation warning display unit. It is possible to visually recognize the numerical value representing the state.
By the way, in such a grain storage facility, it is easy to recognize the storage state of the grain by displaying a numerical value display unit that numerically represents the state of the grain stored in the storage bin, and management of the storage state The display processing is performed so that the numerical display unit and the determination result are displayed together, thereby making it easy to visually recognize the determination result.
[0013]
Accordingly, when it is determined that the heating operation condition for operating the heating means is satisfied, a numerical value display unit that numerically represents the state of the grains stored in the storage bin and the heating for operating the heating means. By displaying the determination result together with the determination result of the determination process for determining whether or not the temperature operating condition is satisfied, the determination result can be immediately recognized, so that the heating means can be used as necessary. It can be operated at the timing, and a grain storage facility in which the grain is dried more appropriately is obtained.
[0014]
[Invention of Claim 3 ]
According to a third aspect of the present invention, a plurality of the storage bins are provided, and in the display process, the management unit displays the heating operation display and the plurality of storage bins selected from the plurality of storage bins. It is characterized by being configured to perform status display.
[0015]
That is, in
By the way, in the grain storage facility composed of a plurality of storage bins, when the number of storage bins is large, numerical values indicating numerical values representing the state of the grains stored in the storage bins for all the storage bins Is displayed on the display means, the size of the display unit for one storage bin becomes small, and the display content may be difficult to recognize. Therefore, it is necessary to limit the number of storage bins to be displayed in advance, and display the display contents in a size that allows easy recognition. Therefore, in the grain storage facility composed of a large number of storage bins, a numerical display corresponding to the storage bins is displayed on the display means for the set number of storage bins so that the display contents can be easily recognized. This is a display process that makes it easy to recognize the display contents.
[0016]
Therefore, the display content of the numerical value display part showing the storage state of the grain of the some storage bin selected becomes easy to recognize. And when it determines with satisfy | filling the heating operation conditions which operate | move a heating means about one of the selected storage bins, the state of the grains stored in the storage bin By displaying the numerical display unit that represents the numerical value and the determination result of the determination process for determining whether or not the heating operation condition for operating the heating means is satisfied, the determination result is displayed together. Since the discrimination result can be seen immediately, the heating means can be operated at the timing required, and even in the grain storage facility composed of multiple storage bins, the grain can be dried more appropriately. Will be.
[0017]
[Invention of Claim 4 ]
According to a fourth aspect of the present invention, in the display process, the management unit is configured to change a display color of the warming operation warning display unit between a warning state that requires a warming operation and a non-warning state. It is characterized by being configured as follows.
[0018]
That is, when it is determined that the heating operation condition is satisfied by the determination process for determining whether or not the heating operation condition for operating the heating means is satisfied, a warning state that requires the heating operation is set. When it is determined that the heating operation condition is not satisfied, it is set as a non-warning state that does not require heating operation, and the display color of the warming operation warning display section differs depending on the warning state and non-warning state. Become.
[0019]
Therefore, by identifying the display color of the warming operation warning display section, it is possible to easily and accurately recognize whether the warming operation is necessary or not.
In other words, in the case of notifying by the message using characters whether the heating operation is necessary or not, the state is recognized by reading the displayed message. On the other hand, by differentiating the display color of the warming operation warning display section to notify whether the warming operation is required or not, only the display color is identified. A grain storage facility that can easily and accurately recognize whether the state is recognized and whether a heating operation is required or not is obtained.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a grain storage facility according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The grain storage facility pre-drys and stores the harvested grain to a pre-dried state with a moisture content of about 16 to 18%, and then finishes the pre-dried and stored grain (for example, 14%) is dried and stored, and further dried and stored grain is adjusted and shipped, but in this embodiment, the grain is received and pre-dried and stored. The structure for this and its operation processing will be described.
As shown in FIG. 1, the grain storage facility includes a load receiving part G that receives the harvested grain, a dry storage part D that stores the received grain while drying, and an operation of the load receiving part G and the dry storage part D. The management part K which manages the above is provided as a main part.
The load receiving part G includes a
The drying storage section D includes a plurality of (20 in the present embodiment)
The management unit K executes a load
[0021]
Next, the dry storage part D will be described.
As shown in FIG. 2, an
On the upper part of the storage space Di, there is provided a leveling
In the storage space Di, a stirring
The
[0022]
Further, as clearly shown in FIG. 1, a
[0023]
The drying apparatus A includes a
[0024]
The grain storage facility configured as described above receives the grain delivered from the producer, stores it in the
And when the said control apparatus C is commanded to dry the grain stored in it with the selection of the
[0025]
The received grain needs to be pre-dried in a short period of time in order to maintain its quality. Therefore, in order to facilitate the drying operation of the grain stored in the
In other words, in this grain storage facility, the input of the grain into the
In the following description, the weight of the grain received at the receiving part G is defined as the received amount S1, the moisture content of the received grain as the received moisture U1, and the received amount S1 and the received moisture U1 are defined as the received data. Collectively. Further, the weight of the grain that has been accumulated and stored by the
[0026]
In order to perform the management process, various types of information are detected, which will be described first.
The
[0027]
An air volume sensor M for detecting the air volume of the drying air, a temperature sensor T1 for detecting the temperature, and a humidity sensor H1 for detecting the humidity are respectively connected at the connection points between the
[0028]
The load receiving /
The calculation of the received amount W1 by the receiving
[0029]
The
[0030]
Whether the determination process for determining the storage state is an appropriate storage state that satisfies the condition for maintaining the quality of the grain based on the input data of the grain input to each of the plurality of
More specifically, when the receiving data of the receiving volume S1 and the receiving moisture U1 is updated by receiving a new receiving volume, the air volume ratio Mx is calculated from the cumulative volume Tr, the receiving volume S1, and the air volume Mz, and further, the receiving volume is received. The total moisture Me that is the total moisture content of the combined kernel and the accumulated kernel is calculated, the safe air volume ratio W1 is calculated from the total moisture Me, and the air volume ratio Mx and the safe air volume ratio W1 are calculated. And the comparison result between the total moisture Me and the set moisture Ma (set to 18% in the present embodiment), whether or not the consignment amount S1 is the input possible amount F for each
Furthermore, in order to cope with the use in areas with different climates, two areas of A area and B area are set, and the safety air volume ratio for one day is determined so that discrimination is performed according to the discrimination criterion adapted to each area. Further, the safety air volume ratio is calculated by a different calculation method. In other words, the safety air volume ratio for area A 3-4 and the safety air volume ratio for area 2-3 for area B are the safety air volume ratio W1 for quality retention air volume ratio W for both areas. The air volume ratio is the safe air volume ratio W2, and the daily safe air volume ratio in the B area is the safe air volume ratio W3.
And even if the total moisture Me is 18% or less, or even if the total moisture Me exceeds 18%, if the volume ratio Mx of the A area and the B area is the volume received quantity that can ensure the safe volume ratio W1, the volume received quantity S1 is determined to be normal because it is the inputable amount F, and even if the total moisture Me exceeds 18% and exceeds the inputable amount F, the airflow ratio Mx can secure the safe airflow ratio W2 for one day in the A region, In region B, if the received amount S1 can secure the safe air volume cost W3 for one day, it is determined that it is necessary to pay attention. The total moisture Me exceeds 18%, and in the area A, the air volume ratio Mx is equal to the daily safe air volume ratio W2. If the received quantity S1 cannot be ensured and the safe air volume ratio W3 for one day cannot be ensured in the region B, it is determined that there is a high possibility of a quality accident. The above-mentioned area setting can be input by the
[0031]
As shown in FIG. 3, the display process for displaying the storage state displays the bin display part b corresponding to each of the plurality of
[0032]
The determination process for determining the heating condition is based on the input data of the grains input to each of the plurality of
Specifically, when the
[0033]
As shown in FIG. 3, the display process for displaying the heating condition includes a heating operation display for displaying the determination result of the determination process for determining the heating condition on the heating operation
[0034]
The calculation process for calculating the inputable amount is stored in the
[0035]
The display process for displaying the input possible amount is to display the
The display state selection means can be performed by clicking the
[0036]
Next, display processing of the
As shown in FIG. 3, the
On the drying support
As described above, the
[0037]
The display contents of today's
[0038]
In the drying support
[0039]
That is, as described above, even if the total moisture Me is 18% or less, or even if the total moisture Me exceeds 18%, the air volume ratio Mx in the A area and the B area should be the load receiving quantity S1 that can ensure the safe air volume ratio W1. In this case, it is determined that the received amount S1 is the input possible amount F and is normal. In this case, the back display color is displayed in green as shown in FIG. Even if the air volume ratio Mx exceeds 18% and exceeds the possible input quantity F, the air volume ratio Mx can secure the safe air volume ratio W2 for one day in the A area, and can receive the safe air volume cost W3 for one day in the B area S1. If this is the case, it is determined that it is necessary to pay attention. In this case, as shown in FIG. 4B, the back display color is displayed in yellow, the average moisture Me exceeds 18%, and the air flow ratio is When Mx is in area A, it cannot secure the safe air volume ratio W2 for 1 day, Then, if it is the received quantity S1 that cannot secure the safe air volume ratio W3 for one day, it is judged that there is a high possibility of a quality accident. In that case, as shown in FIG. The back display color is displayed in red.
[0040]
Further, on the drying support
That is, even if the total moisture Me is 18% or less, or even if the total moisture Me exceeds 18%, it is determined that heating is not necessary unless (total moisture Me−2) <fan equilibrium moisture Mew. In this case, the normal screen is displayed without displaying the warning, and if the total moisture exceeds 18% Me and (total moisture Me-2) <the blast equilibrium moisture Mew. In this case, as shown in FIG. 5 (a), the word “warming operation” is displayed on the back of the warming operation
[0041]
That is, in this grain storage facility, the storage
[0042]
By selecting and operating the
In this
[0043]
Next, the details of the calculation procedure of the total moisture Me, the safe airflow ratios W1 to W3, the airflow Mz, and the input possible amount F will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, when calculating the air volume Mz and the air volume ratio Mx, the accumulated amount Tr of dried grains accumulated in the
First, a method of calculating the actual cargo receiving amount Tr and the post-drying stirring area amount Ar will be described. Note that the cumulative amount of grain before drying (hereinafter referred to as “preloading amount Tn”) is the cumulative amount of grain in the region not stirred by the stirring
[0044]
It is assumed that the unstirred area amount Br after drying always passes through the drying air and is dried to about 15%. Further, since the height of the stirring
Br = region height × floor area × bulk density Next, the prior load receiving moisture Wn and the previous load receiving amount Tn are obtained from the load receiving data, so the unstirred region amount Bn before drying and the stirring region amount An before drying are expressed by the following equations Ask.
Bn = Br × (100−15) / (100−Wn)
An = Tn−Bn
And since the relationship between the amount before and after drying of the unstirred area amount Bn before drying and the unstirred area amount Br after drying also holds for the agitated area amount An before drying and the agitated area amount Ar after drying, the agitated area amount Ar after drying Is obtained by the following arithmetic expression.
Ar = An × (100−Wn) / (100−Wr)
Further, since the unstirred area amount Br after drying is obtained as a constant, the actual cargo receiving amount Tr is obtained by the following arithmetic expression.
Tr = Ar + Br
From the post-drying stirring area amount Ar and the accumulated actual amount Tr thus obtained, the total moisture, the safe air volume ratios W1 to W3, the air volume Mz, and the input possible quantity F are calculated in the following procedure.
[0045]
First, the total moisture Me is obtained by the following arithmetic expression.
Me = (S1 × U1 + Ar × Wr) / (S1 + Ar)
And the ventilation equilibrium water | moisture content Mew is computed from the following formulas.
Temperature: t [° C]
Humidity: φ [%]
Ventilation equilibrium moisture: Mew [%]
[0046]
Next, the calculation procedure of the safety air volume ratios W1 to W3 will be described below.
The safety air volume ratio W1 which is the quality maintaining air volume ratio W is obtained by the following arithmetic expression.
W1 = 8.24 × 10 −5 × e (0.3279 × Me)
Moreover, the safe air volume cost W2 for 1 day of A area is calculated | required by the following arithmetic expression.
a = −0.014 × Me 2 + 0.8597 × Me-14.122
W2 = 10 a
The daily safety airflow cost W3 in area B is obtained by the following calculation formula.
a = −0.0103 × Me 2 + 0.6796 × Me-11.19
W3 = 10 a
[0047]
Next, the calculation procedure of the air volume Mz will be described below based on the flowchart of FIG.
In
Assumed air volume = Maximum air volume / 2
Change amount = Air volume / 2
Subsequently, in
Subsequently, in
Superficial velocity = assumed air volume ÷ floor area Subsequently, in
Subsequently, in
Grain static pressure = (deposition height + floor resistance) × static pressure per 1 m of deposition height Subsequently, in
Assumed airflow = Assumed airflow-Change amount of change = Change amount / 2
Further, when the blower static pressure is larger than the grain static pressure in
Assumed airflow = Assumed airflow + Change amount of change = Change amount / 2
The above procedure is repeated until the static pressure of the blower is equal to the static pressure of the grain in
[0048]
Next, the calculation procedure of the throwable amount F will be described based on the flowchart of FIG.
First, in
Assumed possible input amount = (bin capacity−Tr) / 2
Change amount = Assumable input amount / 2
Next, in
Deposition height = (Tr + assumable input amount) / bulk density / floor area Subsequently, in
Mx = Mz / (Ar + assumable input amount)
Next, in
Me = {assumable input amount × U1 + Ar × Wr} / (Ar + assumed input amount)
From this stirring area moisture Me, the quality retention air volume ratio W is obtained from the following arithmetic expression. Since the quality maintaining air volume ratio W is the safe air volume ratio W1 as described above, the quality maintaining air volume ratio W is obtained by an arithmetic expression for calculating the safe air volume ratio W1. In
Assumed input possible amount = Assumed input possible amount + Change amount change amount = Change amount / 2
In
Assumed input possible amount = Assumed possible input amount-Change amount change amount = Change amount / 2
The above procedure is repeated in
[0049]
Next, the operation procedure of this grain storage facility will be described.
In this grain storage facility, as described above, 24 hours is set as one cycle, and a grain time is charged (for example, from 8:00 am to noon on that day) and a grain time is dried (for example, , From noon on that day to 8:00 am on the next day).
[0050]
In the charging time zone, the
Then, when the
[0051]
In addition, although this grain storage equipment is not explained in full detail, it also has the following structures.
By performing an operation for determining the receipt data at the end of the day's receipt or at the end of the loading time period, the receipt data for each work day is stored in the storage means in the
[0052]
As described above, the water content for each
Further, the measured moisture data is stored in a storage means in the control device for a predetermined period in the past. This stored data is provided with an editing function such as a data list for a certain period (for example, one week) or a graph display and printing for data analysis after the end of work. Can be confirmed.
[0053]
A plurality of specifications of the
[0054]
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described.
(1) In the above embodiment, the safety air volume ratio is calculated in two stages and the inappropriate degree of the storage state is determined in two stages. However, the present invention is not limited to this. Moreover, although the number of corresponding areas was set in 2 areas, it is not limited to this.
For example, the improper degree may be set to three or more levels. Furthermore, the corresponding number of regions may be set to three or more regions.
[0055]
(2) In the above embodiment, the case where the drying air is heated by the burner is exemplified, but the drying air may be dried and dehumidified by, for example, a heat pump or a dehumidifier.
[0056]
(3) In the above-described embodiment, the back display color of each display unit displayed on the display device is different for the determination result of the possible input amount, but the present invention is not limited to this.
For example, abnormalities in moisture measurement, mechanical abnormalities, and the like may be displayed so that the back display colors of the respective display units displayed on the display device are similarly different.
[0057]
In addition, although the code | symbol is written in order to make contrast with drawing convenient for the term of a claim, this invention is not limited to the structure of an accompanying drawing by this entry.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a grain storage facility. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main configuration of a dry storage unit. FIG. 3 is a diagram showing a drying support basic information screen on a display device. The figure which shows the display content of the grain inputable quantity discrimination | determination result in the storage state display part of a basic information screen. FIG. 5 shows the display content of the heating operation instruction in the storage state display part of the drying assistance basic information screen in a display device. FIG. 6 is a diagram showing a moisture prediction screen on the display device. FIG. 7 is a diagram showing a list of acceptable amounts received on the display device. FIG. 8 is a diagram showing changes in the received amount. FIG. Flowchart showing FIG. 10 Flowchart showing the procedure for determining the amount of charge possible. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the air flow ratio and the rate of dryness per hour. FIG. Diagram showing the relationship between Description]
DESCRIPTION OF
Ma setting moisture
Mb Setting moisture for equilibrium moisture determination
Md Set moisture for determining average moisture
Mc Setting value Mew Equilibrium moisture
Claims (4)
穀粒の乾燥用空気を前記貯留ビンの床部から外気を乾燥用空気として通風する乾燥用空気通風手段と、
前記乾燥用空気を加温する加温手段と、
運転を管理する管理手段とが設けられた穀粒貯留設備であって、
前記管理手段は、
貯留ビンに投入されている穀粒の投入データ、並びに、前記乾燥用空気の温度及び湿度に基づいて、前記加温手段を作動させる加温作動条件を満たしているか否かを判別する判別処理、及び、
その判別処理の判別結果を表示させるように表示手段を表示作動させる表示処理を実行するように構成され、
前記投入データが、前記貯留ビンに貯留された穀粒全体の平均水分であり、
前記管理手段が、前記判別処理において、前記平均水分が平均水分判定用設定水分以上で、且つ、前記乾燥用空気にて穀粒を乾燥したときの平衡水分が平衡水分判定用設定水分よりも高いときに、前記平衡水分に較べて前記平均水分が設定値以上高くないと、前記加温作動条件を満たしていると判別するように構成されている穀粒貯留設備。A storage bin that is configured to allow the floor to be ventilated and to allow grains to be introduced from above,
A drying air ventilation means for ventilating the drying air of the grain from the floor of the storage bin as the outside air;
Heating means for heating the drying air;
A grain storage facility provided with a management means for managing operation,
The management means includes
Discrimination processing for discriminating whether or not a heating operation condition for operating the heating means is satisfied based on the input data of the grains input into the storage bin, and the temperature and humidity of the drying air, as well as,
It is configured to execute a display process for causing the display means to display so as to display the determination result of the determination process ,
The input data is the average moisture of the whole grain stored in the storage bin,
In the determination process, the management means has the average moisture equal to or higher than the set moisture for determining average moisture, and the equilibrium moisture when the grain is dried with the drying air is higher than the set moisture for determining equilibrium moisture. Sometimes, the grain storage facility is configured to determine that the heating operation condition is satisfied if the average moisture is not higher than a set value compared to the equilibrium moisture .
前記管理手段は、前記表示処理において、前記複数貯留ビンのうちの選択される複数の貯留ビンについて、前記加温作動表示と前記状態表示とを行うように構成されている請求項2に記載の穀粒貯留設備。A plurality of the storage bins are provided,
The said management means is comprised so that the said heating operation display and the said status display may be performed about the several storage bin selected among the said several storage bins in the said display process. Kernel storage facility.
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