JP6410199B1 - Object sorting device - Google Patents
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Abstract
【課題】菌類の発生を的確に検出することができる対象体選別装置を提供する。【解決手段】第1の光源から発せられ対象体に照射された可視光を検出する第1の検出部と、第2の光源から発せられ対象体に照射された近赤外光を検出する第2の検出部と、第3の光源から発せられ対象体に照射された紫外光を検出する第3の検出部と、を有する検出手段と、第1の検出装置の検出結果に基づいて対象体の透過率が適切であるか否かを判定し、第2の検出装置の検出結果に基づいて対象体が異物であるか否かを判定し、第3の検出装置の検出結果に基づいて対象体に菌が発生しているか否かを判定する。これらの判定結果のうちの少なくとも1つの判定結果に基づいて、移動中の対象体が不良品であるか否かを決定する。【選択図】図6An object selection apparatus capable of accurately detecting the occurrence of fungi is provided. A first detector that detects visible light emitted from a first light source and applied to a target object, and a first detector that detects near-infrared light emitted from a second light source and applied to the object. A detection unit having two detection units, a third detection unit for detecting ultraviolet light emitted from the third light source and applied to the target, and the target based on the detection result of the first detection device Whether or not the object is a foreign object based on the detection result of the second detection device, and whether the target is based on the detection result of the third detection device It is determined whether or not bacteria are generated in the body. Based on at least one of the determination results, it is determined whether or not the moving object is a defective product. [Selection] Figure 6
Description
米などの穀物の良否を判別する対象体選別装置に関する。 The present invention relates to an object sorting apparatus that discriminates the quality of grains such as rice.
米などの穀物の良否を判定するための装置として、粒状体選別装置が知られている。粒状体選別装置は、粒状体である穀物などに混入する異物を検出したり、穀物の品質を判定したりして、粒状体(穀物)を選別するための装置である。この粒状体選別装置では、異物の検出に、主に赤外域の光を用い、品質の判定に、主に可視域の光を用いる。 A granular material sorting device is known as a device for judging the quality of grains such as rice. The granular material sorting device is a device for sorting granular materials (cereal grains) by detecting foreign matters mixed in grains or the like that are granular bodies, or determining the quality of grains. In this granular material sorting apparatus, light in the infrared region is mainly used for detecting foreign matter, and light in the visible region is mainly used for quality determination.
米などの穀物を貯蔵している状態や、穀物を輸送する際の温湿度が適切に管理されている状態では、カビ菌などの菌は穀物に発生しにくく、菌の発生の有無について特に管理する必要はなく、異物の検出と穀物の品質のみを判定すればよかった。 In the state where grains such as rice are stored and the temperature and humidity when the grains are transported are appropriately controlled, fungi such as mold fungi are less likely to occur in the grains, and management of the presence or absence of bacteria is particularly important. There was no need to do so, only foreign matter detection and grain quality were judged.
しかしながら、温暖化などの環境の変化や、社会情勢の変化などの様々な変化が生ずる可能性を想定することができ、穀物の貯蔵環境や、輸入米などの穀物の輸入などによって、温湿度が十分に管理されていない穀物を管理する必要が生じ得る。このため、カビ菌などの菌が穀物に発生するか否かを的確に判定する必要もある。 However, it is possible to assume the possibility of various changes such as changes in the environment such as global warming and changes in the social situation, and the temperature and humidity may vary depending on the storage environment of grains and the import of grains such as imported rice. It may be necessary to manage grains that are not well managed. For this reason, it is necessary to accurately determine whether or not fungi such as mold fungi are generated in the grain.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、菌類の発生を的確に検出することができる対象体選別装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the above-mentioned point, The place made into the objective is providing the target object selection apparatus which can detect generation | occurrence | production of fungi accurately.
本発明による対象体選別装置の特徴は、
可視光を発する第1の光源部と、赤外光を発する第2の光源部と、紫外光を発する第3の光源部と、を有し、移動中の対象体に向かって可視光と赤外光と紫外光とのうちの少なくとも1種類の光を照射する光源手段と、
前記第1の光源部から発せられ前記対象体に照射された可視光を検出する第1の検出部と、前記第2の光源部から発せられ前記対象体に照射された赤外光を検出する第2の検出部と、前記第3の光源部から発せられた紫外光に基づいて前記対象体から発せられる蛍光を検出する第3の検出部と、を有する検出手段と、
前記第1の検出部の検出結果に基づいて、前記対象体の透過率が適切であるか否かを判定する第1適否判定部と、前記第2の検出部の検出結果に基づいて、前記対象体が異物であるか否かを判定する第2適否判定部と、前記第3の検出部の検出結果に基づいて、前記対象体に菌が発生しているか否かを判定する第3適否判定部と、を有し、前記第1適否判定部、前記第2適否判定部及び前記第3適否判定部の判定結果のうちの少なくとも1つの判定結果に基づいて、前記移動中の対象体が不良品であるか否かを決定する良否決定手段と、
不良品であると決定された前記対象体の移動方向を変更する移動方向変更手段と、
前記第1の光源部と前記第2の光源部と前記第3の光源部とのうちの少なくとも1つの光源部を選択し、選択された光源部の点灯、消灯、発光強度を制御する発光制御手段と、を備えることである。
また、本発明による対象体選別装置の特徴は、
可視光を発する第1の光源部と、赤外光を発する第2の光源部と、紫外光を発する第3の光源部と、を有し、移動中の対象体に向かって可視光と赤外光と紫外光とのうちの少なくとも1種類の光を照射する光源手段と、
前記第1の光源部から発せられ前記対象体に照射された可視光を検出する第1の検出部と、前記第2の光源部から発せられ前記対象体に照射された赤外光を検出する第2の検出部と、前記第3の光源部から発せられた紫外光に基づいて前記対象体から発せられる蛍光を検出する第3の検出部と、を有する検出手段と、
前記第1の検出部の検出結果に基づいて前記対象体の透過率又は反射率が適切であるか否かを判定する第1適否判定部と、前記第2の検出部の検出結果に基づいて前記対象体が異物であるか否かを判定する第2適否判定部と、前記第3の検出部の検出結果に基づいて前記対象体に菌が発生しているか否かを判定する第3適否判定部と、を有し、前記第1適否判定部、前記第2適否判定部及び前記第3適否判定部の判定結果のうちの少なくとも1つの判定結果に基づいて、前記移動中の対象体の良否を決定する良否決定手段と、
不良であると決定された前記対象体の移動方向を変更する移動方向変更手段と、を備え
前記移動方向変更手段は、
移動する対象体に向かって流体を排出する流体排出装置と、
前記第1適否判定部の判定結果、前記第2適否判定部の判定結果及び前記第3適否判定部の判定結果の少なくとも1つの判定結果に応じて、前記流体排出装置からの流体の排出のタイミングを決定する排出タイミング決定部と、を有することである。
The features of the object sorting apparatus according to the present invention are as follows:
A first light source unit that emits visible light, a second light source unit that emits infrared light, and a third light source unit that emits ultraviolet light, and visible light and red toward a moving object. Light source means for irradiating at least one of external light and ultraviolet light;
A first detection unit that detects visible light emitted from the first light source unit and applied to the object, and an infrared light that is emitted from the second light source unit and applied to the object are detected. Detection means comprising: a second detection unit; and a third detection unit that detects fluorescence emitted from the object based on ultraviolet light emitted from the third light source unit ;
Based on the detection result of the first detection unit, based on the detection result of the first detection unit and the detection unit of the second detection unit to determine whether or not the transmittance of the object is appropriate, A second suitability determination unit that determines whether or not the target object is a foreign object, and a third suitability determination that determines whether or not bacteria are generated in the target object based on the detection result of the third detection unit. A moving object based on at least one determination result of determination results of the first suitability determination unit, the second suitability determination unit, and the third suitability determination unit. Pass / fail determining means for determining whether or not the product is defective;
A moving direction changing means for changing the moving direction of the object determined to be defective,
Light emission control for selecting at least one light source unit from among the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit, and controlling lighting, extinction, and emission intensity of the selected light source unit. Means.
In addition, the feature of the object selection apparatus according to the present invention is as follows.
A first light source unit that emits visible light, a second light source unit that emits infrared light, and a third light source unit that emits ultraviolet light, and visible light and red toward a moving object. Light source means for irradiating at least one of external light and ultraviolet light;
A first detection unit that detects visible light emitted from the first light source unit and applied to the object, and an infrared light that is emitted from the second light source unit and applied to the object are detected. Detection means comprising: a second detection unit; and a third detection unit that detects fluorescence emitted from the object based on ultraviolet light emitted from the third light source unit;
Based on the first suitability determination unit that determines whether the transmittance or reflectance of the object is appropriate based on the detection result of the first detection unit, and the detection result of the second detection unit A second suitability determination unit that determines whether or not the target object is a foreign object, and a third suitability determination that determines whether or not bacteria are generated in the target object based on a detection result of the third detection unit. A determination unit, and based on at least one determination result of determination results of the first suitability determination unit, the second suitability determination unit, and the third suitability determination unit, the moving object Pass / fail determining means for determining pass / fail;
Moving direction changing means for changing the moving direction of the object determined to be defective, the moving direction changing means,
A fluid discharge device for discharging a fluid toward a moving object;
Timing of fluid discharge from the fluid discharge device according to at least one determination result of the determination result of the first suitability determination unit, the determination result of the second suitability determination unit, and the determination result of the third suitability determination unit A discharge timing determination unit for determining
菌類の発生を的確に検出することができる。 Generation of fungi can be accurately detected.
<<<<本実施の形態の概要>>>>
<<第1の実施の態様>>
第1の実施の態様によれば、
可視光を発する第1の光源部(例えば、後述する前側RGB発光ダイオード212や後側RGB発光ダイオード222など)と、赤外光を発する第2の光源部(例えば、後述する前側赤外発光ダイオード216や後側赤外発光ダイオード226など)と、紫外光を発する第3の光源部(例えば、後述する前側紫外発光ダイオード214や後側紫外発光ダイオード224など)と、を有し、移動中の対象体(例えば、後述する米などの穀物など)に向かって可視光と赤外光と紫外光とのうちの少なくとも1種類の光を照射する光源手段(例えば、後述する光学系200など)と、
前記第1の光源部から発せられ前記対象体に照射された可視光を検出する第1の検出部(例えば、後述する可視光域用CIS232など)と、前記第2の光源部から発せられ前記対象体に照射された赤外光を検出する第2の検出部(例えば、後述する近赤外光域用CIS234など)と、前記第3の光源部から発せられ前記対象体に照射された紫外光を検出する第3の検出部(例えば、後述する前側CMOSカメラ236や後側CMOSカメラ238など)と、を有する検出手段(検出系230など)と、
前記第1の検出部の検出結果に基づいて前記対象体の透過率が適切であるか否かを判定する第1適否判定部(例えば、後述する信号処理基板310及び図7の処理など)と、前記第2の検出部の検出結果に基づいて前記対象体が異物であるか否かを判定する第2適否判定部(例えば、後述する信号処理基板310及び図8の処理など)と、前記第3の検出部の検出結果に基づいて前記対象体に菌が発生しているか否かを判定する第3適否判定部(例えば、後述する画像処理基板320並びに図9及び図10の処理など)と、を有し、前記第1適否判定部、前記第2適否判定部及び前記第3適否判定部の判定結果のうちの少なくとも1つの判定結果に基づいて、前記移動中の対象体が不良品であるか否かを決定する良否決定手段(例えば、後述する信号処理基板310や画像処理基板320など)と、
不良品であると決定された前記対象体の移動方向を変更する移動方向変更手段(例えば、後述するエアガン駆動系400など)と、を備える対象体選別装置が提供される。
<<<<< Overview of the present embodiment >>>>
<< First Embodiment >>
According to the first embodiment,
A first light source unit that emits visible light (for example, a front-side RGB light-emitting diode 212 or a rear-side RGB light-emitting diode 222 described later) and a second light source unit that emits infrared light (for example, a front-side infrared light-emitting diode described later) 216 and rear infrared light emitting diode 226) and a third light source that emits ultraviolet light (for example, a front ultraviolet light emitting diode 214 and a rear ultraviolet light emitting diode 224, which will be described later), Light source means (for example, an optical system 200 to be described later) for irradiating at least one kind of visible light, infrared light, and ultraviolet light toward an object (for example, grain such as rice to be described later) ,
A first detection unit (for example, a CIS232 for visible light range described later) that detects visible light emitted from the first light source unit and applied to the object, and the second light source unit that emits the light second detecting unit for detecting the infrared light irradiated to the subject (e.g., near-like infrared region for CIS234 described later) and ultraviolet irradiated to the subject emitted from the third light source unit A detection unit (detection system 230 or the like) having a third detection unit (for example, a front CMOS camera 236 or a rear CMOS camera 238 described later) that detects light;
A first suitability determination unit (for example, a signal processing board 310 described later and the processing of FIG. 7) that determines whether the transmittance of the target object is appropriate based on the detection result of the first detection unit; A second suitability determination unit (for example, a signal processing board 310 described later and the process of FIG. 8) that determines whether or not the object is a foreign object based on the detection result of the second detection unit; A third suitability determination unit that determines whether or not bacteria are generated in the target object based on the detection result of the third detection unit (for example, the image processing board 320 described later and the processes of FIGS. 9 and 10). And the moving object is a defective product based on at least one determination result among the determination results of the first suitability determination unit, the second suitability determination unit, and the third suitability determination unit. Pass / fail determination means for determining whether or not That such signal processing board 310 and the image processing board 320) and,
There is provided a target object sorting device including movement direction changing means (for example, an air gun drive system 400 described later) that changes the movement direction of the target object determined to be defective.
前述したように、対象体選別装置は、光源手段と検出手段と良否決定手段と移動方向変更手段とを備える。 As described above, the target object sorting apparatus includes the light source means, the detection means, the pass / fail determination means, and the movement direction change means.
光源手段は、第1の光源部と、第2の光源部と、第3の光源部とを有する。第1の光源部は可視光を発する。第2の光源部は赤外光を発する。第3の光源部は紫外光を発する。 The light source means includes a first light source unit, a second light source unit, and a third light source unit. The first light source unit emits visible light. The second light source unit emits infrared light. The third light source unit emits ultraviolet light.
検出手段は、第1の検出部と第2の検出部と第3の検出部とを有する。第1の検出部は、対象体に照射された可視光を検出する。具体的には、第1の検出部は、対象体に照射されて対象体を透過した可視光(可視光の透過成分(可視透過光))や対象体によって反射された可視光(可視光の反射成分(可視反射光))を検出する。可視透過光のみを検出しても、可視反射光のみを検出しても、可視透過光及び可視反射光の双方を検出してもよい。対象体の種類や、対象体に生ずる不良の種類などに応じて、良否を的確に判断することができればよい。 The detection means includes a first detection unit, a second detection unit, and a third detection unit. The first detection unit detects visible light applied to the object. Specifically, the first detection unit irradiates the object and transmits the visible light (visible light transmission component (visible transmitted light)) or the visible light reflected by the object (visible light). The reflection component (visible reflected light) is detected. Only visible transmission light, only visible reflection light, or both visible transmission light and visible reflection light may be detected. What is necessary is just to be able to judge pass / fail accurately according to the type of the object, the type of defect occurring in the object, and the like.
第2の検出部は、対象体に照射された赤外光を検出する。具体的には、第2の検出部は、対象体に照射されて対象体を透過した赤外光(赤外光の透過成分(赤外透過光))や対象体によって反射された赤外光(赤外光の反射成分(赤外反射光))を検出する。赤外透過光のみを検出しても、赤外反射光のみを検出しても、赤外透過光及び赤外反射光の双方を検出してもよい。対象体の種類や、対象体に生ずる不良の種類などに応じて、良否を的確に判断することができればよい。赤外光には、近赤外光、中赤外光、遠赤外光などがあるが、対象体の良否を的確に判断することができる赤外光であればよい。 The second detection unit detects infrared light applied to the object. Specifically, the second detection unit is configured to transmit infrared light (a transmission component of infrared light (infrared transmitted light)) that is irradiated on the target object and transmitted through the target object, or infrared light reflected by the target object. (Reflection component of infrared light (infrared reflected light)) is detected. Only infrared transmitted light, only infrared reflected light, or both infrared transmitted light and infrared reflected light may be detected. What is necessary is just to be able to judge pass / fail accurately according to the type of the object, the type of defect occurring in the object, and the like. Infrared light includes near-infrared light, mid-infrared light, far-infrared light, and the like, and any infrared light that can accurately determine the quality of an object is acceptable.
第3の検出部は、対象体から発せられる蛍光を検出する。具体的には、第3の光源部から発せられた紫外光が対象体に照射され、対象体に菌などが生じている場合には、照射された紫外光に応じて菌から蛍光が発せられ、第3の検出部は、菌から発せられた蛍光を検出する。紫外光には、深紫外光、A波(UVA)、B波(UVB)、C波(UVC)などがあるが、菌の発生を的確に判断することができる紫外光であればよい。 The third detection unit detects fluorescence emitted from the object. Specifically, when the object is irradiated with ultraviolet light emitted from the third light source unit and bacteria are generated on the object, fluorescence is emitted from the bacteria according to the irradiated ultraviolet light. The third detection unit detects fluorescence emitted from the bacteria. Ultraviolet light includes deep ultraviolet light, A wave (UVA), B wave (UVB), C wave (UVC), and the like, and any ultraviolet light that can accurately determine the occurrence of bacteria is required.
良否決定手段は、第1適否判定部と第2適否判定部と第3適否判定部とを有する。第1適否判定部は、第1の検出装置の検出結果に基づいて、対象体の透過率や反射率が適切であるか否かを判定する。具体的には、第1適否判定部は、可視光の透過成分(可視透過光)から得られる対象体の透過率や、可視光の反射成分(可視反射光))から得られる対象体の反射率が適切であるか否かを判定する。 The pass / fail determination means includes a first suitability determination unit, a second suitability determination unit, and a third suitability determination unit. The first suitability determination unit determines whether the transmittance and reflectance of the target object are appropriate based on the detection result of the first detection device. Specifically, the first suitability determining unit reflects the object obtained from the transmittance of the object obtained from the visible light transmission component (visible transmission light) or the reflection component of the visible light (visible reflection light). Determine if the rate is appropriate.
第2適否判定部は、第2の検出装置の検出結果に基づいて、対象体が異物であるか否かを判定する。具体的には、第1適否判定部は、赤外光の透過成分(赤外透過光)から得られる対象体の透過率や、赤外光の反射成分(赤外反射光))から得られる対象体の反射率が適切であるか否かを判定する。 The second suitability determination unit determines whether the target object is a foreign object based on the detection result of the second detection device. Specifically, the first suitability determination unit is obtained from the transmittance of the object obtained from the infrared light transmission component (infrared transmission light) or the infrared light reflection component (infrared reflection light)). It is determined whether or not the reflectance of the object is appropriate.
第3適否判定部は、第3の検出装置の検出結果に基づいて、対象体に菌が発生しているか否かを判定する。さらに、良否決定手段は、第1適否判定部、第2適否判定部及び第3適否判定部の判定結果のうちの少なくとも1つの判定結果に基づいて、移動中の対象体が不良品であるか否かを決定する。特に、少なくとも第3適否判定部の判定結果を用いることで、カビ菌など菌が対象体に発生しているか否かを判定することができる。 The third suitability determination unit determines whether or not bacteria are generated in the target based on the detection result of the third detection device. Furthermore, the quality determination means determines whether the moving object is a defective product based on at least one determination result among the determination results of the first suitability determination unit, the second suitability determination unit, and the third suitability determination unit. Decide whether or not. In particular, by using at least the determination result of the third suitability determination unit, it is possible to determine whether or not a fungus such as mold fungus has occurred in the object.
なお、対象体の種類や対象体に生ずる不良の種類に応じて、第1適否判定部、第2適否判定部及び第3適否判定部の3つの判定結果のすべてから不良品であるか否かを決定してもよく、いずれか2つの判定結果から不良品であるか否かを決定してもよく、いずれか1つのみの判定結果から不良品であるか否かを決定してもよい。 Whether or not the product is defective from all three determination results of the first suitability determination unit, the second suitability determination unit, and the third suitability determination unit, depending on the type of the target object and the type of defect occurring in the target object. May be determined, and it may be determined whether or not it is a defective product from any two determination results, or it may be determined whether or not it is a defective product from only one determination result. .
移動方向変更手段は、不良品であると決定された前記対象体の移動方向を変更する。 The moving direction changing means changes the moving direction of the object determined to be defective.
第1の実施の態様による対象体選別装置によれば、変色や異物などの判定のほかに、カビ菌など菌が対象体に発生しているか否かも判断することができる。 According to the object selection apparatus according to the first embodiment, in addition to the determination of discoloration, foreign matter, etc., it can also be determined whether or not fungi such as fungi are generated in the object.
第1の実施の態様による対象体選別装置は、第1の検出部及び第1適否判定部と、第2の検出部及び第2適否判定部と、第3の検出部及び第3適否判定部との3種類の検出部及び適否判定部によって、対象体の良否を判断することできる。すなわち、第1の検出部及び第1適否判定部による判断と、第2の検出部及び第2適否判定部による判断と、第3の検出部及び第3適否判定部による判断とを一の対象体選別装置によって、統合的に総括的にすることができる。このため、対象体の移動によって対象体を損傷させたり汚染させたり衝撃を与えたりすることを減少させたり防止したりすることができる。 The object selection apparatus according to the first embodiment includes a first detection unit and a first suitability determination unit, a second detection unit and a second suitability determination unit, a third detection unit and a third suitability determination unit. The three types of detection units and the suitability determination unit can determine whether the target object is good or bad. That is, the determination by the first detection unit and the first suitability determination unit, the determination by the second detection unit and the second suitability determination unit, and the determination by the third detection unit and the third suitability determination unit are one target. The body sorting device can be integrated and integrated. For this reason, it is possible to reduce or prevent the object from being damaged, contaminated or shocked by the movement of the object.
一方、例えば、第1の検出部及び第1適否判定部のみを有する対象体選別装置と、第2の検出部及び第2適否判定部のみを有する対象体選別装置と、第3の検出部及び第3適否判定部のみを有する対象体選別装置とを用いて、対象体を判定する場合には、3台の装置の各々で対象体を移動させる必要があり、移動の度に対象体を損傷させたり汚染させたり衝撃を与えたりする可能性がある。しかしながら、前述したように、第1の実施の態様による対象体選別装置を用いた場合には、1回の移動のみで対象体の良否を判断することができ、損傷などを対象体に与えにくくすることができ、対象体の状態を維持し易くすることができる。 On the other hand, for example, an object selection device having only a first detection unit and a first suitability determination unit, an object selection device having only a second detection unit and a second suitability determination unit, a third detection unit, and When determining an object using an object selection device having only the third suitability determination unit, it is necessary to move the object with each of the three devices, and the object is damaged each time it is moved. There is a possibility of causing contamination, impact and impact. However, as described above, when the target object sorting apparatus according to the first embodiment is used, it is possible to determine the quality of the target object by only one movement, and it is difficult to damage the target object. It is possible to make it easier to maintain the state of the object.
なお、第1の実施の態様において、対象体の移動速度、移動方向及び移動姿勢を調整する移動調整部(例えば、後述する搬送系100など)をさらに備えるのが好ましい。検出する際に、対象体を検出に適切な状態にすることができ、安定した判定をして対象体を選別することができる。 In the first embodiment, it is preferable to further include a movement adjustment unit (for example, a conveyance system 100 described later) that adjusts the movement speed, movement direction, and movement posture of the object. At the time of detection, the object can be brought into a state suitable for detection, and the object can be selected with stable determination.
前述した第1の検出部及び第1適否判定部、第2の検出部及び第2適否判定部、第3の検出部及び第3適否判定部は、互いに異なる光学特性を検出することで、光学特性に対応して対象体の適否を判定する。なお、光学特性には、反射、透過、吸収などがあるが、これらに限られず、各種の光を対象体に照明することで得られる特性によって、対象体の適否を判定できるものであればよい。 The first detection unit, the first suitability determination unit, the second detection unit, the second suitability determination unit, the third detection unit, and the third suitability determination unit described above detect optical characteristics that are different from each other, thereby detecting the optical characteristics. The suitability of the object is determined in accordance with the characteristics. The optical characteristics include reflection, transmission, absorption, and the like. However, the optical characteristics are not limited to these, and any optical characteristics may be used as long as the suitability of the object can be determined based on characteristics obtained by illuminating the object with various types of light. .
また、前述した構成では、第1の検出部及び第1適否判定部、第2の検出部及び第2適否判定部、第3の検出部及び第3適否判定部の3種類の検出部及び適否判定部を有する例を示したが、対象体の種類や、対象体に生ずる不具合の種類などに応じて、第1の検出部及び第1適否判定部と第2の検出部及び第2適否判定部とのみを有する構成や、第2の検出部及び第2適否判定部と第3の検出部及び第3適否判定部とのみを有する構成や、第1の検出部及び第1適否判定部と第3の検出部及び第3適否判定部とのみを有する構成にすることができる。対象体の種類や、対象体に生ずる不具合の種類に特化させた対象体選別装置を提供することができる。 Further, in the configuration described above, the three types of detection units and propriety of the first detection unit and the first suitability determination unit, the second detection unit and the second suitability determination unit, the third detection unit and the third suitability determination unit are included. Although the example which has a determination part was shown, according to the kind of target object, the kind of malfunction which arises in a target object, etc., a 1st detection part, a 1st suitability determination part, a 2nd detection part, and a 2nd suitability determination A configuration having only the second detection unit, a configuration having only the second detection unit and the second suitability determination unit, the third detection unit and the third suitability determination unit, and the first detection unit and the first suitability determination unit. It can be set as the structure which has only a 3rd detection part and a 3rd suitability determination part. It is possible to provide an object selection apparatus specialized in the type of object and the types of defects that occur in the object.
<<第2の実施の態様>>
第2の実施の態様は、第1の実施の態様において、
前記第1の光源部と前記第2の光源部と前記第3の光源部とのうちの少なくとも1つの光源部を選択し、選択された光源部の点灯、消灯、発光強度を制御する発光制御手段(例えば、後述する光源制御装置340など)をさらに備えるように構成される。
<< Second Embodiment >>
The second embodiment is the same as the first embodiment.
Light emission control for selecting at least one light source unit from among the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit, and controlling lighting, extinction, and emission intensity of the selected light source unit. It is comprised so that a means (for example, the light source control apparatus 340 mentioned later etc.) may be further provided.
第1の光源部と第2の光源部と第3の光源部を選択したり、点灯、消灯、発光強度を制御したりして、対象体の種類や性状や、不良の種類などに応じて適切な光を対象体に照明することができ、的確に不良であるか否かを判断することができる。 Select the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit, or turn on / off and control the emission intensity, depending on the type and properties of the target object, the type of defect, etc. Appropriate light can be illuminated on the object, and it can be determined whether or not the object is defective.
<<第3の実施の態様>>
第3の実施の態様は、第2の実施の態様において、
前記第1の光源部は、独立に発光を制御可能な複数の色の光源により構成される白色光源であり、
前記発光制御手段は、前記複数の色の光源の点灯、消灯、発光強度を互いに独立に制御するように構成される。
<< Third Embodiment >>
The third embodiment is the same as the second embodiment,
The first light source unit is a white light source composed of light sources of a plurality of colors that can independently control light emission,
The light emission control unit is configured to independently control lighting, extinction, and light emission intensity of the light sources of the plurality of colors.
可視光について、点灯、消灯、発光強度をさらに制御することができるので、対象体の種類や性状や不良の種類などに応じた適切な色の光を対象体に照明することができ、的確に不良であるか否かを判断することができる。 For visible light, it is possible to further control the lighting, extinction, and emission intensity, so that it is possible to illuminate the object with light of an appropriate color according to the type, properties, and type of failure of the target object. It can be determined whether or not it is defective.
<<第4の実施の態様>>
第4の実施の態様は、第3の実施の態様において、
前記複数の色は、赤色、青色、緑色であるように構成される。所望する色の光を自在に発光させて、対象体に照明することができる。
<< Fourth Embodiment >>
The fourth embodiment is the same as the third embodiment,
The plurality of colors are configured to be red, blue, and green. It is possible to illuminate the object by freely emitting light of a desired color.
<<第5の実施の態様>>
第5の実施の態様は、第3の実施の態様において、
前記第3の検出部は、前記第1の光源部から発せられ前記対象体に照射された可視光を検出し、
前記良否決定手段は、前記第3の検出部による可視光の検出結果に基づいて、前記対象体の反射率又は透過率が適切であるか否かを判定する第4適否判定部(例えば、後述する画像処理基板320並びに図9及び図10の処理など)を有するように構成される。
<< Fifth Embodiment >>
The fifth embodiment is the same as the third embodiment,
The third detection unit detects visible light emitted from the first light source unit and applied to the object,
The pass / fail determination means is a fourth suitability determination unit (for example, described later) that determines whether the reflectance or transmittance of the object is appropriate based on the detection result of visible light by the third detection unit. The image processing board 320 and the processes of FIGS. 9 and 10).
前述した第1適否判定部が、第1の検出装置による可視光の透過成分(可視透過光)から得られる対象体の透過率が適切であるか否かを判定する場合には、第4適否判定部は、第3の検出装置による可視光の反射成分(可視反射光)から得られる対象体の反射率が適切であるか否かを判定するのが好ましい。これとは反対に、前述した第1適否判定部が、第1の検出装置による可視光の反射成分(可視反射光)から得られる対象体の反射率が適切であるか否かを判定する場合には、第4適否判定部は、第3の検出装置による可視光の透過成分(可視透過光)から得られる対象体の透過率が適切であるか否かを判定してもよい。このように、第1適否判定部及び第4適否判定部で判定することによって、可視光については、透過率又は反射率のいずれか一方だけでなく、透過率及び反射率の双方で判定するので、不良の種類をより的確に判定することができる。 When the first suitability determination unit described above determines whether the transmittance of the object obtained from the visible light transmission component (visible transmitted light) by the first detection device is appropriate, the fourth suitability is determined. The determination unit preferably determines whether or not the reflectance of the target obtained from the reflected component of visible light (visible reflected light) by the third detection device is appropriate. On the contrary, when the first suitability determination unit described above determines whether or not the reflectance of the target obtained from the visible light reflection component (visible reflected light) by the first detection device is appropriate. Alternatively, the fourth suitability determining unit may determine whether or not the transmittance of the target obtained from the visible light transmission component (visible transmitted light) by the third detection device is appropriate. As described above, since the first suitability determination unit and the fourth suitability determination unit determine the visible light, not only either the transmittance or the reflectance but also the transmittance and the reflectance are determined. Therefore, the type of failure can be determined more accurately.
第5の実施の態様では、前述した第1の検出部及び第1適否判定部、第2の検出部及び第2適否判定部、第3の検出部及び第3適否判定部に加えて、第3の検出部及び第4適否判定部によっても、対象体の適否を判定する。このように、第3の検出部は、蛍光と可視光との双方の光を検出し、第4適否判定部は、可視光を用いたときの検出結果に基づいて、対象体の反射率又は透過率が適切であるか否かを判定する。第1の検出部及び第1適否判定部、第2の検出部及び第2適否判定部、第3の検出部及び第3適否判定部、第3の検出部及び第4適否判定部は、互いに異なる光学特性を検出することで、光学特性に対応して対象体の適否を判定する。前述したように、光学特性には、反射、透過、吸収などがあるが、これらに限られず、各種の光を対象体に照明することで得られる特性によって、対象体の適否を判定できるものであればよい。 In the fifth embodiment, in addition to the first detection unit and the first suitability determination unit, the second detection unit and the second suitability determination unit, the third detection unit and the third suitability determination unit described above, The suitability of the target object is also determined by the third detection unit and the fourth suitability determination unit. As described above, the third detection unit detects both the fluorescent light and the visible light, and the fourth suitability determination unit, based on the detection result when the visible light is used, It is determined whether or not the transmittance is appropriate. The first detection unit and the first suitability determination unit, the second detection unit and the second suitability determination unit, the third detection unit and the third suitability determination unit, the third detection unit and the fourth suitability determination unit, By detecting different optical characteristics, the suitability of the object is determined according to the optical characteristics. As described above, the optical characteristics include reflection, transmission, absorption, etc., but are not limited to these, and the suitability of the object can be determined by the characteristics obtained by illuminating the object with various types of light. I just need it.
また、前述した構成では、第1の検出部及び第1適否判定部、第2の検出部及び第2適否判定部、第3の検出部及び第3適否判定部、第3の検出部及び第4適否判定部の4種類の検出部及び適否判定部を有する例を示したが、対象体の種類や、対象体に生ずる不具合の種類などに応じて、判定に使用する組合せを適宜に変更することができる。具体的には、第1の検出部及び第1適否判定部と第2の検出部及び第2適否判定部とのみを有する構成や、第1の検出部及び第1適否判定部と第3の検出部及び第3適否判定部とのみを有する構成や、第1の検出部及び第1適否判定部と第3の検出部及び第4適否判定部とのみを有する構成や、第2の検出部及び第2適否判定部と第3の検出部及び第3適否判定部とのみを有する構成や、第2の検出部及び第2適否判定部と第3の検出部及び第4適否判定部とのみを有する構成や、第3の検出部及び第3適否判定部と第3の検出部及び第4適否判定部とのみを有する構成や、第1の検出部及び第1適否判定部と第2の検出部及び第2適否判定部と第3の検出部及び第3適否判定部とのみを有する構成や、第1の検出部及び第1適否判定部と第2の検出部及び第2適否判定部と第3の検出部及び第4適否判定部とのみを有する構成や、第2の検出部及び第2適否判定部と第3の検出部及び第3適否判定部と第3の検出部及び第4適否判定部とのみを有する構成にすることができる。対象体の種類や、対象体に生ずる不具合の種類に特化させた対象体選別装置を提供することができる。 In the above-described configuration, the first detection unit and the first suitability determination unit, the second detection unit and the second suitability determination unit, the third detection unit and the third suitability determination unit, the third detection unit, and the second detection unit Although the example which has 4 types of detection parts and the suitability determination part of 4 suitability determination part was shown, the combination used for determination is changed suitably according to the kind of target object, the kind of malfunction which arises in a target object, etc. be able to. Specifically, a configuration having only the first detection unit, the first suitability determination unit, the second detection unit, and the second suitability determination unit, the first detection unit, the first suitability determination unit, and the third A configuration having only the detection unit and the third suitability determination unit, a configuration having only the first detection unit and the first suitability determination unit, the third detection unit, and the fourth suitability determination unit, and the second detection unit And only the structure which has only a 2nd suitability determination part, a 3rd detection part, and a 3rd suitability determination part, a 2nd detection part, a 2nd suitability determination part, a 3rd detection part, and a 4th suitability determination part A configuration having only the third detection unit, the third suitability determination unit, the third detection unit, and the fourth suitability determination unit, the first detection unit, the first suitability determination unit, and the second A configuration having only the detection unit, the second suitability determination unit, the third detection unit, and the third suitability determination unit, the first detection unit, the first suitability determination unit, and the first The configuration having only the detection unit, the second suitability determination unit, the third detection unit, and the fourth suitability determination unit, the second detection unit, the second suitability determination unit, the third detection unit, and the third suitability determination And a third detection unit and a fourth suitability determination unit. It is possible to provide an object selection apparatus specialized in the type of object and the types of defects that occur in the object.
<<第6の実施の態様>>
第6の実施の態様は、第5の実施の態様において、
前記移動方向変更手段は、
移動する対象体に向かって流体を排出する流体排出装置(例えば、後述するエアガン410など)と、
前記第1適否判定部の判定結果、前記第2適否判定部の判定結果、前記第3適否判定部の判定結果及び前記第4適否判定部の判定結果の少なくとも1つの判定結果に応じて、前記流体排出装置からの流体の排出のタイミングを決定する排出タイミング決定部(例えば、後述するエアガン制御基板330など)と、を有するように構成される。
<< Sixth Embodiment >>
A sixth embodiment is the same as the fifth embodiment,
The moving direction changing means is
A fluid discharge device (for example, an air gun 410 described later) that discharges fluid toward a moving object;
According to at least one determination result of the determination result of the first suitability determination unit, the determination result of the second suitability determination unit, the determination result of the third suitability determination unit, and the determination result of the fourth suitability determination unit, A discharge timing determination unit (for example, an air gun control board 330 described later) that determines the timing of discharging the fluid from the fluid discharge device.
不良の種類によって、流体の排出のタイミングを決定することができるので、不良品の対象体を的確に排除できなかったり、良品の対象体を的確に受け入れなかったりすることを防止し、不良品の対象体のみを的確に排除して選別することができる。 The timing of fluid discharge can be determined according to the type of defect, so it is possible to prevent the defective target from being accurately excluded or not properly accepting the defective target. Only the target object can be accurately excluded and selected.
流体の排出のタイミングには、例えば、流体の排出を開始するタイミングや、流体の排出を終了するタイミングのほか、計時を開始するタイミングもある。また、排出する流体の流量を変更するタイミングにすることもできる。排出する流体の流量を多量から少量に切り替えるタイミングにしたり、少量から多量に切り替えるタイミングにしたりすることができる。また、排出強度を変更するタイミングでもよい。排出する流体によって対象体の移動方向を的確に変更できればよい。これらのタイミングは、第1適否判定部の判定結果〜第4適否判定部の判定結果に応じて決定することができる。具体的には、判定結果に対応する対象体の質量などに応じてタイミングを変更することができる。例えば、対象体が軽い場合には、移動速度が遅くなるため、タイミングを遅くし、対象体が重い場合には、移動速度が速くなるため、タイミングを早めるように制御することができ、。 The fluid discharge timing includes, for example, timing for starting fluid discharge, timing for ending fluid discharge, and timing for starting timing. It is also possible to change the flow rate of the fluid to be discharged. The flow rate of the fluid to be discharged can be switched from a large amount to a small amount, or can be switched from a small amount to a large amount. Moreover, the timing which changes discharge intensity | strength may be sufficient. What is necessary is just to be able to change the moving direction of the target object accurately by the fluid to be discharged. These timings can be determined according to the determination result of the first suitability determination unit to the determination result of the fourth suitability determination unit. Specifically, the timing can be changed according to the mass of the object corresponding to the determination result. For example, when the object is light, the moving speed becomes slow, so the timing is delayed, and when the object is heavy, the moving speed becomes fast, so that the timing can be advanced.
流体として例えば空気があるが、対象体の移動方向を変更できれば、空気に限られず他の流体、例えば、水などの液体でもよい。 For example, air is used as the fluid. However, the fluid is not limited to air as long as the moving direction of the object can be changed, and other fluids such as water may be used.
<<<<<本実施の形態の詳細>>>>>
以下に、実施の形態について図面に基づいて説明する。以下では、穀物とは、イネ科作物の種子や、マメ科作物の種子や他科の作物の種子であり、穀物とは、穀物の粒体状の形態に着目したものである。
<<<<< Details of this embodiment >>>>
Embodiments will be described below with reference to the drawings. In the following, the term “cereals” refers to the seeds of gramineous crops, the seeds of leguminous crops, and the seeds of crops of other families, and the term “cereal” focuses on the grain-like form of the grains.
<<<<対象体選別装置10の構成>>>>
対象体選別装置10は、主に、搬送系100(移動調整部)と、光学系200と、制御処理系300と、エアガン駆動系400とからなる。搬送系100は、選別の対象体である米などの穀物を選別するために移動させる。光学系200は、穀物の良品又は不良品の良否を選別するために、穀物に光を照射し、照射した光によって生ずる透過光や反射光や蛍光などを検出する。制御処理系300は、照射した光によって生じた各種の光を検出して、穀物の良否を判定する。エアガン駆動系400は、制御処理系300の判定結果に応じて、不良品であると判定された穀物を除去するためのエアガンを駆動する。以下では、搬送系100(移動調整部)と、光学系200と、制御処理系300と、エアガン駆動系400について詳細に説明する。
<<<<< Configuration of Object Sorting Device 10 >>>>
The target object sorting apparatus 10 mainly includes a transport system 100 (movement adjustment unit), an optical system 200, a control processing system 300, and an air gun drive system 400. The transport system 100 is moved to sort grains such as rice that are objects of sorting. The optical system 200 irradiates the grain with light in order to select whether the grain is good or defective, and detects transmitted light, reflected light, fluorescence, and the like generated by the irradiated light. The control processing system 300 detects various kinds of light generated by the irradiated light and determines the quality of the grain. The air gun drive system 400 drives an air gun for removing grains determined to be defective according to the determination result of the control processing system 300. Hereinafter, the transport system 100 (movement adjustment unit), the optical system 200, the control processing system 300, and the air gun drive system 400 will be described in detail.
<<<搬送系100(移動調整部)の構造>>>
図1は、対象体選別装置10の全体を示す概略側面図である。図2は、対象体選別装置10の全体を示す概略正面図である。図3は、対象体選別装置10の搬送系100と光学系200の概略を概略側面図である。図4は、対象体選別装置10の光学系200の概略を概略側面図である。図5は、対象体選別装置10の光学系200における光路の概略を示す概略側面図である。図6は、対象体選別装置10の機能の概略を示す機能ブロック図である。
<<< Structure of Conveyance System 100 (Movement Adjustment Unit) >>>
FIG. 1 is a schematic side view showing the entire object sorting apparatus 10. FIG. 2 is a schematic front view showing the entire object sorting apparatus 10. FIG. 3 is a schematic side view of the outline of the transport system 100 and the optical system 200 of the target object sorting apparatus 10. FIG. 4 is a schematic side view of the outline of the optical system 200 of the target object sorting apparatus 10. FIG. 5 is a schematic side view showing an outline of an optical path in the optical system 200 of the object sorting apparatus 10. FIG. 6 is a functional block diagram illustrating an outline of functions of the target object sorting apparatus 10.
なお、図2(a)では、シュート140と、後側RGB発光ダイオード222、後側紫外発光ダイオード224、後側赤外発光ダイオード226と、排気孔414と、照射領域IRとの位置関係を明確に示すために、互いに離隔させた位置で示した。これらの具体的な配置については、図3、図4及び図5に示した。シュート140は、長尺な形状を有するが、図2(a)では、シュート140を中ほどを省略して示した。図2(b)では、シュート140と排気孔414との対応関係を明確に示すために、シュート140及び排気孔414の一部のみを拡大して示した。また、図5では、光路を明確に示すために、前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238を照射領域IRに近づけた位置で示した。 2A, the positional relationship among the chute 140, the rear RGB light emitting diode 222, the rear ultraviolet light emitting diode 224, the rear infrared light emitting diode 226, the exhaust hole 414, and the irradiation region IR is clearly shown. For the sake of illustration, they are shown at positions separated from each other. These specific arrangements are shown in FIG. 3, FIG. 4 and FIG. The chute 140 has a long shape, but in FIG. 2A, the chute 140 is shown with the middle omitted. In FIG. 2B, in order to clearly show the correspondence between the chute 140 and the exhaust hole 414, only a part of the chute 140 and the exhaust hole 414 is shown enlarged. In FIG. 5, the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 are shown at positions close to the irradiation region IR in order to clearly show the optical path.
図1及び図3に示すように、搬送系100は、主に、タンク120とフィーダー130とシュート140とを有する。 As shown in FIGS. 1 and 3, the transport system 100 mainly includes a tank 120, a feeder 130, and a chute 140.
<タンク120>
タンク120には、選別の対象体である米などの穀物を貯留するための容器である。タンク120は、対象体選別装置10の上部に配置されている。タンク120の底部には、貫通孔(図示せず)が形成されている。タンク120に貯蔵されている穀物は、重力の作用によってタンク120の下方に移動し底部の貫通孔を介して、タンク120から落下してフィーダー130に案内される。
<Tank 120>
The tank 120 is a container for storing grains such as rice, which is an object to be selected. The tank 120 is disposed on the upper part of the target object sorting apparatus 10. A through hole (not shown) is formed at the bottom of the tank 120. Grains stored in the tank 120 are moved below the tank 120 by the action of gravity, fall from the tank 120 through the through hole at the bottom, and are guided to the feeder 130.
<フィーダー130>
フィーダー130は、上端部132及び下端部134を有し、タンク120の貫通孔は、上端部132の近くでフィーダー130の上方に位置する。タンク120の貫通孔から落下した穀物は、フィーダー130の上端部132の近くに案内される。フィーダー130は、シュート140に向かって下方に傾いており、電動モータ(図示せず)によって振動することができる。フィーダー130が振動することで、フィーダー130の上端部132の近くに落下した穀物は、徐々にフィーダー130の下端部134に向かって移動し、下端部134からシュート140に案内される。
<Feeder 130>
The feeder 130 has an upper end portion 132 and a lower end portion 134, and the through hole of the tank 120 is located above the feeder 130 near the upper end portion 132. Grain dropped from the through hole of the tank 120 is guided near the upper end 132 of the feeder 130. The feeder 130 is inclined downward toward the chute 140 and can be vibrated by an electric motor (not shown). As the feeder 130 vibrates, the grains falling near the upper end 132 of the feeder 130 gradually move toward the lower end 134 of the feeder 130 and are guided to the chute 140 from the lower end 134.
<シュート140>
シュート140は、上端部142及び下端部144を有し、フィーダー130の振動によってフィーダー130上を移動した穀物は、シュート140の上端部142の近くに落下する。
<Shoot 140>
The chute 140 has an upper end 142 and a lower end 144, and the grains that have moved on the feeder 130 due to the vibration of the feeder 130 fall near the upper end 142 of the chute 140.
シュート140は、長尺で互いに平行な複数本、例えば60本のシュート溝146が並設されている(図2参照)。シュート溝146の短手方向(図2における横方向)の断面形状は、略U字状を有し、穀物の外形に適合した形状を有する。シュート溝146の各々は、米などの穀物の幅より若干大きい幅を有する。なお、穀物が略長球(長楕円体)などの長尺な形状を有する場合には、穀物の幅は、穀物の短手方向の長さを意味する。穀物が略球状の形状を有する場合には、穀物の幅は、穀物の直径の長さを意味する。シュート溝146は、表面が平滑に仕上げられており、シュート溝146に案内された穀物は、シュート溝146内を円滑に摺動しながら移動することができる。 The chute 140 is provided with a plurality of long and parallel, for example, 60 chute grooves 146 (see FIG. 2). The cross-sectional shape of the chute groove 146 in the short direction (lateral direction in FIG. 2) is substantially U-shaped, and has a shape adapted to the outer shape of the grain. Each of the chute grooves 146 has a width that is slightly larger than the width of a grain such as rice. When the grain has a long shape such as a substantially long sphere (ellipsoid), the width of the grain means the length of the grain in the short direction. When the grain has a substantially spherical shape, the width of the grain means the length of the diameter of the grain. The chute groove 146 has a smooth surface, and the grain guided by the chute groove 146 can move while sliding smoothly in the chute groove 146.
シュート140の上端部142の近くに落下した複数の穀物は、徐々に離隔しながら姿勢を変えつつ、別個にシュート溝146内に導かれる。シュート溝146内に導かれた穀物は、断面形状が略U字状に形成されたシュート溝146によって案内されて、シュート溝146に沿って移動する。シュート溝146は、穀物の案内路となり、シュート溝146の各々に導びかれた穀物は、シュート溝146の長手方向に沿って円滑に移動することができる。シュート140は、水平方向に対して、所定の角度(0度より大きくかつ90度以下の角)、例えば、70度程度をなすように設置され、シュート溝146に導びかれた穀物は、重力の作用によってシュート溝146により案内されつつシュート140の下端部144に向かって下方に移動する。 The plurality of grains dropped near the upper end 142 of the chute 140 are separately guided into the chute groove 146 while changing their posture while being gradually separated. Grain introduced into the chute groove 146 is guided by the chute groove 146 having a substantially U-shaped cross section, and moves along the chute groove 146. The chute groove 146 serves as a grain guide path, and the grain guided to each of the chute grooves 146 can smoothly move along the longitudinal direction of the chute groove 146. The chute 140 is installed so as to form a predetermined angle (an angle greater than 0 degree and 90 degrees or less), for example, about 70 degrees with respect to the horizontal direction, and the grain guided to the chute groove 146 is separated by gravity. As a result of this action, it moves downward toward the lower end 144 of the chute 140 while being guided by the chute groove 146.
シュート溝146に沿って下方に移動した穀物は、シュート140の下端部144に到達した後、シュート140から離脱して自由落下(以下、単に落下と称する)する。なお、図4及び図5に示すように、シュート140から離脱した穀物は、通過領域PRに沿って落下する。 Grain that has moved downward along the chute groove 146 reaches the lower end 144 of the chute 140 and then leaves the chute 140 and falls freely (hereinafter simply referred to as “fall”). In addition, as shown in FIG.4 and FIG.5, the grain which detach | leaved from the chute | shoot 140 falls along the passage area | region PR.
前述したシュート140の水平方向に対する角度は、穀物の種類や大きさや落下の速度などによって適宜に決めることができる。シュート140の水平方向に対する角度に調節することで、シュート140の下端部144から落下するときの速度を所望する速度にすることができる。穀物が落下するときの速度を検出に適した速度にすることで、良否の検出の精度を高めることができる。 The angle of the chute 140 with respect to the horizontal direction can be determined as appropriate according to the type and size of the grain, the speed of dropping, and the like. By adjusting the angle of the chute 140 with respect to the horizontal direction, the speed at which the chute 140 drops from the lower end 144 of the chute 140 can be set to a desired speed. By setting the speed at which the grain falls to a speed suitable for detection, the accuracy of quality detection can be increased.
<操作パネル160>
図1及び図3に示すように、対象体選別装置10の前面には、操作パネル160が設けられている。操作パネル160は、液晶ディスプレイとタッチパネルとを有する。液晶ディスプレイに対象体選別装置10を制御するための各種の情報が表示され、操作者は、表示された情報を視認して、タッチパネルを操作することで対象体選別装置10を作動させる。
<Operation panel 160>
As shown in FIGS. 1 and 3, an operation panel 160 is provided on the front surface of the object sorting apparatus 10. The operation panel 160 has a liquid crystal display and a touch panel. Various types of information for controlling the object sorting apparatus 10 are displayed on the liquid crystal display, and the operator visually recognizes the displayed information and operates the object sorting apparatus 10 by operating the touch panel.
また、操作パネル160の液晶ディスプレイには、後述する可視光域用CIS232や近赤外光域用CIS234や前側CMOSカメラ236や後側CMOSカメラ238が受光した結果(撮影結果)などをリアルタイムで表示することができる。操作者は、受光(撮影)が適切に行われているか否かを判断することができる。 In addition, the liquid crystal display of the operation panel 160 displays in real time the results (photographing results) received by the CIS 232 for visible light region, the CIS 234 for near infrared light region, the front CMOS camera 236, and the rear CMOS camera 238, which will be described later. can do. The operator can determine whether light reception (photographing) is appropriately performed.
<<<光学系200>>>
<<光の種類と検出対象と判定内容>>
前述したように、本実施の形態では、可視光と近赤外光と深紫外光との3種類の光を用いて穀物の良品又は不良品の良否を判断する。例えば、可視光が穀物を透過する透過率を利用して、米などの穀物が白濁などの薄い色の状態となっているか否かを判定する。可視光が穀物によって反射される反射率を利用して、米などの穀物が黒などの濃い色の状態となっているか否かを判定する。近赤外光を照射することによって水分の有無を検出して、プラスチックなどの異物であるか否かを判定する。深紫外光を照射することによって、蛍光の発生を検出してカビ菌などの菌の発生を判定する。
<<< Optical System 200 >>>
<< Light type, detection target, and determination contents >>
As described above, in this embodiment, the quality of a good or defective grain is determined using three types of light, visible light, near infrared light, and deep ultraviolet light. For example, it is determined whether or not grains such as rice are in a light color state such as white turbidity using the transmittance with which visible light passes through the grains. Using the reflectance at which visible light is reflected by the grain, it is determined whether or not the grain such as rice is in a dark color state such as black. The presence or absence of moisture is detected by irradiating near infrared light, and it is determined whether or not it is a foreign matter such as plastic. By irradiating deep ultraviolet light, the occurrence of fluorescence is detected and the occurrence of fungi such as mold is determined.
<<光学系200の構成>>
図1、図3、図4、図5、図12、図13及び図14に示すように、シュート140から離脱して落下する穀物を挟むように、光学系200が配置されている。また、図6に示すように、光学系200は、前側光源系210と後側光源系220と検出系230とからなる。なお、対象体選別装置10における前側とは、操作者が操作するための操作パネル160(図1及び図3参照)が設置されている側をいい、後側とは、前側の反対の側であり、奥行き側をいう。前側光源系210と後側光源系220とは、落下する穀物を挟んで、前側と後側とに配置される。
<< Configuration of Optical System 200 >>
As shown in FIGS. 1, 3, 4, 5, 12, 13, and 14, the optical system 200 is arranged so as to sandwich the grains that fall off the chute 140. As shown in FIG. 6, the optical system 200 includes a front light source system 210, a rear light source system 220, and a detection system 230. In addition, the front side in the target object sorting apparatus 10 refers to a side on which an operation panel 160 (see FIGS. 1 and 3) for operation by an operator is installed, and the rear side is a side opposite to the front side. Yes, the depth side. The front light source system 210 and the rear light source system 220 are arranged on the front side and the rear side across the falling grain.
<<前側光源系210及び後側光源系220>>
前側光源系210は、前側RGB発光ダイオード212と前側紫外発光ダイオード214と前側赤外発光ダイオード216とからなる。後側光源系220は、後側RGB発光ダイオード222と後側紫外発光ダイオード224と後側赤外発光ダイオード226とからなる。前側光源系210及び後側光源系220を構成するダイオードのいずれもが、通過領域PRのうちの照射領域IR(図4及び図5参照)に向かって光を発し、穀物が照射領域にIRに位置するときに、前側光源系210及び後側光源系220を構成するダイオードからの光が照射される。なお、通過領域PRは、シュート140から離脱した穀物が落下して通過する領域であり(図4及び図5参照)、照射領域IRは、通過領域PRに含まれる一部の領域であって(図4及び図5参照)、前側光源系210及び後側光源系220のダイオードから発せられた各種の光が照射される領域である(図2、図4及び図5参照)。
<< Front Light Source System 210 and Rear Light Source System 220 >>
The front light source system 210 includes a front RGB light emitting diode 212, a front ultraviolet light emitting diode 214, and a front infrared light emitting diode 216. The rear light source system 220 includes a rear RGB light emitting diode 222, a rear ultraviolet light emitting diode 224, and a rear infrared light emitting diode 226. Both of the diodes constituting the front light source system 210 and the rear light source system 220 emit light toward the irradiation region IR (see FIGS. 4 and 5) in the passing region PR, and the grains are incident on the irradiation region IR. When positioned, light from the diodes constituting the front light source system 210 and the rear light source system 220 is irradiated. Note that the passing region PR is a region through which the grains separated from the chute 140 fall and pass (see FIGS. 4 and 5), and the irradiation region IR is a partial region included in the passing region PR ( 4 and FIG. 5), an area irradiated with various light emitted from the diodes of the front light source system 210 and the rear light source system 220 (see FIG. 2, FIG. 4 and FIG. 5).
<前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222>
前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードの3種類の発光ダイオードからなる。具体的には、図2に示すように、複数個、例えば75個の赤色発光ダイオードが列状に配置され(赤色発光ダイオード列と称する)、複数個、例えば75個の緑色発光ダイオードが列状に配置され(緑色発光ダイオード列と称する)、複数個、例えば75個の青色発光ダイオードが列状に配置され(青色発光ダイオード列と称する)、赤色発光ダイオード列と緑色発光ダイオード列と青色発光ダイオード列とが、互いに平行になるように配置されている(図2参照)。
<Front RGB Light Emitting Diode 212 and Rear RGB Light Emitting Diode 222>
The front-side RGB light-emitting diode 212 and the rear-side RGB light-emitting diode 222 are composed of three types of light-emitting diodes: a red light-emitting diode, a green light-emitting diode, and a blue light-emitting diode. Specifically, as shown in FIG. 2, a plurality of, for example, 75 red light emitting diodes are arranged in a row (referred to as a red light emitting diode row), and a plurality of, for example, 75 green light emitting diodes are arranged in a row. A plurality of, for example, 75 blue light emitting diodes are arranged in a row (referred to as a blue light emitting diode row), a red light emitting diode row, a green light emitting diode row, and a blue light emitting diode. The columns are arranged so as to be parallel to each other (see FIG. 2).
なお、図2(a)は、シュート140と、後側RGB発光ダイオード222、後側紫外発光ダイオード224、後側赤外発光ダイオード226と、排気孔414と、照射領域IRとの位置関係を模式的に示す概略正面図である。また、図2(b)は、シュート140のシュート溝146の各々と、排気孔414の各々とが上下方向について対応して揃うように配置されていることを示す概略正面図である。 2A schematically shows a positional relationship among the chute 140, the rear RGB light emitting diode 222, the rear ultraviolet light emitting diode 224, the rear infrared light emitting diode 226, the exhaust hole 414, and the irradiation region IR. FIG. FIG. 2B is a schematic front view showing that each of the chute grooves 146 of the chute 140 and each of the exhaust holes 414 are arranged correspondingly in the vertical direction.
後述する光源制御装置340によって、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222の点灯状態及び消灯状態が制御される。すなわち、赤色発光ダイオード列を構成する赤色発光ダイオードを動作させることで赤色の光を発することができ、緑色発光ダイオード列を構成する緑色発光ダイオードを動作させることで緑色の光を発することができ、青色発光ダイオード列を構成する青色発光ダイオードを動作させることで青色の光を発することができる。さらに、赤色発光ダイオード列、緑色発光ダイオード列及び青色発光ダイオード列の全てを同一の発光強度で動作させたときには、白色の光が発せられる。 A light source control device 340, which will be described later, controls the lighting and extinguishing states of the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222. That is, it is possible to emit red light by operating the red light emitting diodes constituting the red light emitting diode row, and emit green light by operating the green light emitting diodes constituting the green light emitting diode row, Blue light can be emitted by operating the blue light emitting diodes constituting the blue light emitting diode array. Further, when all of the red light emitting diode row, the green light emitting diode row, and the blue light emitting diode row are operated with the same light emission intensity, white light is emitted.
さらに、光源制御装置340によって、赤色発光ダイオード列と緑色発光ダイオード列と青色発光ダイオード列との発光強度を別個に制御することができる。これにより、赤色発光ダイオード列を全く発光しない場合(発光強度ゼロ)、緑色発光ダイオード列を全く発光しない場合(発光強度ゼロ)、青色発光ダイオード列を全く発光しない場合(発光強度ゼロ)を含めて、赤色発光ダイオード列の発光強度と、緑色発光ダイオード列の発光強度と、青色発光ダイオード列の発光強度とを調整して、所望する発光強度の組合せで落下する穀物を照明することができる。穀物の種類や、穀物に生ずる不具合(異物混入、劣化、菌の発生など)の種類とに応じて、赤色、緑色、青色の発光強度の組合せを決定して穀物を照明することで、穀物の良否を的確に判断することができる。 Furthermore, the light source control device 340 can separately control the light emission intensities of the red light emitting diode row, the green light emitting diode row, and the blue light emitting diode row. This includes the case where no red light emitting diode array emits light (zero light emission intensity), the case where no green light emitting diode array emits light (zero light emission intensity), and the case where no blue light emitting diode array emits light (no light emission intensity). By adjusting the light emission intensity of the red light emitting diode array, the light emission intensity of the green light emitting diode array, and the light emission intensity of the blue light emitting diode array, it is possible to illuminate the falling grain with a desired combination of light emission intensity. By deciding the combination of red, green and blue emission intensities according to the type of grain and the type of malfunction (foreign matter contamination, deterioration, generation of bacteria, etc.) that occurs in the grain, Good or bad can be judged accurately.
<前側赤外発光ダイオード216及び後側赤外発光ダイオード226>
前側赤外発光ダイオード216及び後側赤外発光ダイオード226は、赤外光を発するダイオードである。赤外光は、主に、近赤外光、中赤外光、遠赤外光の3種からなる。本実施の形態では、近赤外光を採用するのが好ましい。近赤外光は780〜3,000nmの電磁波である。近赤外光を用いることで、穀物に混入したプラスチックなどの異物を的確に検出することができる。なお、穀物に混入した異物を発見することができれば近赤外光に限定されず、広く赤外光を用いることができる。
<Front Infrared Light Emitting Diode 216 and Rear Infrared Light Emitting Diode 226>
The front infrared light emitting diode 216 and the rear infrared light emitting diode 226 are diodes that emit infrared light. Infrared light mainly consists of three types of near-infrared light, mid-infrared light, and far-infrared light. In the present embodiment, it is preferable to employ near infrared light. Near-infrared light is an electromagnetic wave of 780 to 3,000 nm. By using near-infrared light, it is possible to accurately detect foreign matters such as plastic mixed in the grain. In addition, if it can discover the foreign material mixed in the grain, it will not be limited to near infrared light, but infrared light can be widely used.
<前側紫外発光ダイオード214及び後側紫外発光ダイオード224>
前側紫外発光ダイオード214及び後側紫外発光ダイオード224は、紫外光を発するダイオードである。例えば、400nm以下の波長の紫外光を発光する発光ダイオードである。特に、本実施の形態では、深紫外光を採用するのが好ましい。深紫外光の波長域は、概ね250nm、300nm、350nm以下の紫外光をいう。カビ菌などの菌が穀物の表面に生じていたときに、深紫外光の波長域の紫外光を穀物に照射することで菌から蛍光が発せられる。蛍光を検出したときには、穀物にカビ菌などの菌が生じていることを判定することができる。なお、穀物に生ずる菌を検出することができれば、深紫外光には限られず広く紫外光を用いることができる。
<Front UV Light Emitting Diode 214 and Rear UV Light Emitting Diode 224>
The front ultraviolet light emitting diode 214 and the rear ultraviolet light emitting diode 224 are diodes that emit ultraviolet light. For example, a light emitting diode that emits ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less. In particular, in the present embodiment, it is preferable to employ deep ultraviolet light. The wavelength range of deep ultraviolet light refers to ultraviolet light of approximately 250 nm, 300 nm, and 350 nm or less. When fungi such as mold fungi are generated on the surface of the grain, the germs emit fluorescence by irradiating the grain with ultraviolet light in the wavelength range of deep ultraviolet light. When fluorescence is detected, it can be determined that fungi such as fungi are generated in the grain. In addition, if the microbe which arises in a grain can be detected, it will not be restricted to deep ultraviolet light, but ultraviolet light can be widely used.
カビ菌が成長した場合には、肉眼で確認できる場合もあるが、カビ菌そのものや十分に成長する前の段階では肉眼で確認することは困難である。穀物がカビ菌に汚染されてしまった場合には、カビ菌を穀物から取り除くことは困難であるため、カビ菌で汚染された穀物を的確に除去する必要がある。一般的に、穀物に生ずる菌の大半は蛍光物質を有し、深紫外光を菌に照射したときには、菌から蛍光を発光することが判明している。例えば、カビ菌などの菌が穀物の表面に生じている状態で、310nmの深紫外光を照射すると、400nm〜520nmのうちのいずれかの波長領域で蛍光が発せられることが判っている。 When mold fungus grows, it may be confirmed with the naked eye, but it is difficult to check with the naked eye at the stage of mold fungus itself or before it grows sufficiently. If the cereal is contaminated with mold, it is difficult to remove the mold from the cereal, so it is necessary to accurately remove the cereal contaminated with mold. In general, it has been found that most of the fungi that occur in cereals have a fluorescent substance, and when the fungus is irradiated with deep ultraviolet light, it emits fluorescence. For example, it is known that fluorescence is emitted in any wavelength region of 400 nm to 520 nm when irradiated with 310 nm deep ultraviolet light in the state where fungi such as mold fungi are generated on the surface of the grain.
<<検出系230>>
検出系230は、可視光域用CIS232と近赤外光域用CIS234と前側CMOSカメラ236と後側CMOSカメラ238とからなる。
<< Detection System 230 >>
The detection system 230 includes a visible light region CIS 232, a near infrared light region CIS 234, a front CMOS camera 236, and a rear CMOS camera 238.
<可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234>
可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234は、コンタクトイメージセンサー(Contact Image Sensor)からなる。なお、本実施の形態では、可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234は、光に関して同等の特性(感度や周波数特性など)を有するコンタクトイメージセンサーを使用しており、可視光域用CIS232の前方に赤外カットフィルターを配置することで(図示せず)、可視光域用のコンタクトイメージセンサーとし、近赤外光域用CIS234の前方には、可視光カットフィルターを配置することで(図示せず)、近赤外光域用のコンタクトイメージセンサーとしている。なお、赤外カットフィルターや可視光カットフィルターを用いずに、可視光域に対応する特性を有するコンタクトイメージセンサーと、近赤外光域に対応する特性を有するコンタクトイメージセンサーとを別個に選択して用いてもよい。
<CIS232 for visible light region and CIS234 for near infrared light region>
The visible light region CIS 232 and the near-infrared light region CIS 234 are each composed of a contact image sensor. In the present embodiment, the visible light region CIS 232 and the near-infrared light region CIS 234 use contact image sensors having the same characteristics (sensitivity, frequency characteristics, etc.) with respect to light. By placing an infrared cut filter in front of the CIS 232 (not shown), a contact image sensor for the visible light region is provided, and a visible light cut filter is placed in front of the CIS 234 for the near infrared light region. (Not shown), a contact image sensor for near infrared light region. In addition, without using an infrared cut filter or a visible light cut filter, a contact image sensor having characteristics corresponding to the visible light region and a contact image sensor having characteristics corresponding to the near infrared light region are separately selected. May be used.
本実施の形態では、可視光域用CIS232は、対象体選別装置10の前側に配置され、近赤外光域用CIS234は対象体選別装置10の後側に配置されている。なお、可視光域用のセンサー及び近赤外光域用のセンサーは、このような配置に限られず、穀物の種類や、穀物に関する不具合の種類などに応じて、適宜に配置すればよい。 In the present embodiment, the visible light region CIS 232 is disposed on the front side of the target object sorting apparatus 10, and the near-infrared light region CIS 234 is disposed on the rear side of the target object sorting apparatus 10. Note that the visible light region sensor and the near infrared light region sensor are not limited to such an arrangement, and may be appropriately arranged according to the type of grain, the type of defect related to the grain, and the like.
<可視光域用CIS232>
可視光域用CIS232は、穀物を透過した可視光を検出するためのセンサーである。可視光域用CIS232は、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられて穀物を透過した可視光を検出する。
<CIS232 for visible light region>
The visible light region CIS 232 is a sensor for detecting visible light transmitted through the grain. The visible light region CIS 232 detects visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 and transmitted through the grain.
前側RGB発光ダイオード212から発せられた可視光は、まず、穀物を透過した後、バックグラウンド体242に照射され、バックグラウンド体242に反射されて可視光域用CIS232に向かう。可視光域用CIS232は、バックグラウンド体242によって反射された可視光を受光する。バックグラウンド体242によって反射された可視光には、穀物を透過した光も含まれており、穀物の透過率を得ることができる。 The visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 first passes through the grain, and is then irradiated to the background body 242, reflected by the background body 242, and headed toward the visible light region CIS 232. The visible light region CIS 232 receives the visible light reflected by the background body 242. The visible light reflected by the background body 242 includes light that has passed through the grain, and the transmittance of the grain can be obtained.
また、後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光は、穀物を透過した後、可視光域用CIS232に向かう。可視光域用CIS232は、穀物を透過して、直接、可視光域用CIS232に向かう可視光を受光する。 Further, the visible light emitted from the rear RGB light emitting diode 222 passes through the grain and then travels toward the visible light region CIS 232. The visible light region CIS 232 transmits visible light directly transmitted to the visible light region CIS 232 through the grain.
このように、可視光域用CIS232は、前側RGB発光ダイオード212から発せられ、バックグラウンド体242によって反射されて可視光域用CIS232に向かう光路VFと、後側RGB発光ダイオード222から発せられ、穀物を透過して、可視光域用CIS232に向かう光路VRとの2つの光路の可視光を受光するように配置されている。 As described above, the visible light region CIS 232 is emitted from the front RGB light emitting diode 212, is reflected from the background body 242 and is emitted from the rear RGB light emitting diode 222 to the optical path VF toward the visible light region CIS 232, and the grain. And visible light in two optical paths, the optical path VR toward the CIS 232 for visible light region.
<可視光域用CIS232用のバックグラウンド体242>
バックグラウンド体242は、可視光の照度の基準となる物体であり、前側RGB発光ダイオード212から発せられた可視光が照明される位置に配置されている。バックグラウンド体242は、例えば、白色の平面体で構成される。
<Background body 242 for CIS232 for visible light region>
The background body 242 is an object serving as a reference for the illuminance of visible light, and is disposed at a position where the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 is illuminated. The background body 242 is configured by, for example, a white planar body.
<可視光域用CIS232用の遮蔽板252>
また、可視光域用CIS232の前方には、遮蔽板252が設けられている。前側RGB発光ダイオード212から発せられた可視光は、穀物によって反射されて、可視光域用CIS232に入射する可能性もある。遮蔽板252は、この反射光の入射を防止するための部材であり、可視光域用CIS232が受光し得る光の一部を遮断するための部材である。
<Shielding plate 252 for CIS232 for visible light region>
Further, a shielding plate 252 is provided in front of the CIS 232 for visible light region. The visible light emitted from the front-side RGB light emitting diode 212 may be reflected by the grain and may enter the visible light region CIS 232. The shielding plate 252 is a member for preventing the reflected light from entering, and is a member for blocking a part of light that can be received by the visible light region CIS 232.
<可視光域用CIS232による検出>
可視光域用CIS232は、シュート140から落下した穀物が照射領域IRを通過するとき、すなわち、照射領域IRに穀物が存在するときに、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられて穀物を透過する可視光を検出する。なお、穀物が照射領域IRに存在しないときには、可視光域用CIS232は、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光をそのまま受光する。
<Detection by CIS232 for visible light region>
The visible light region CIS 232 is emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 when the grain dropped from the chute 140 passes through the irradiation region IR, that is, when the grain exists in the irradiation region IR. The visible light that passes through the grain is detected. When the grain is not present in the irradiation region IR, the visible light region CIS 232 directly receives the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222.
したがって、照射領域IRに穀物が存在するときと、照射領域IRに穀物が存在しないときとで、可視光域用CIS232の受光強度は異なる。例えば、透明に近い良質の米などの穀物が照射領域IRを通過するときには、透過率はあまり変化せず、受光強度もあまり変化しない。一方、白濁した不良の米などの穀物が通過するときには、透過率は大きく変化し、受光強度も大きく変化することになる。 Therefore, the received light intensity of the visible light region CIS 232 differs between when the grain exists in the irradiation region IR and when no grain exists in the irradiation region IR. For example, when a grain such as good quality rice that is nearly transparent passes through the irradiation region IR, the transmittance does not change so much and the received light intensity does not change so much. On the other hand, when a grain such as defective white rice that has become cloudy passes, the transmittance changes greatly, and the received light intensity also changes greatly.
このように、可視光域用CIS232によって可視光を受光することで、例えば、白濁などの薄い色の状態の穀物であるか否かを判定することができる。なお、薄い色の状態の穀物を透過した可視光を受光したときには、薄い色の状態の穀物の像として黒い像が生成される。すなわち、黒い像が存在するか否かによって、薄い色の状態の穀物であるか否かを判断することができる。 In this way, by receiving visible light with the visible light region CIS 232, it is possible to determine whether the grain is in a light color state such as cloudiness. Note that when visible light transmitted through the light-colored grain is received, a black image is generated as an image of the light-colored grain. That is, it can be determined whether or not the grain is in a light color state depending on whether or not a black image exists.
<近赤外光域用CIS234>
近赤外光域用CIS234は、穀物を透過した近赤外光を検出するためのセンサーである。近赤外光域用CIS234は、前側赤外発光ダイオード216及び後側赤外発光ダイオード226から発せられて穀物を透過した近赤外光を検出する。
<CIS234 for near infrared region>
The near infrared light region CIS 234 is a sensor for detecting near infrared light transmitted through the grain. The near infrared light region CIS 234 detects near infrared light emitted from the front infrared light emitting diode 216 and the rear infrared light emitting diode 226 and transmitted through the grain.
前側赤外発光ダイオード216から発せられた近赤外光は、穀物を透過した後、近赤外光域用CIS234に向かう。近赤外光域用CIS234は、穀物を透過して、直接、近赤外光域用CIS234に向かう近赤外光を受光する。 Near-infrared light emitted from the front-side infrared light emitting diode 216 passes through the grain and then travels to the near-infrared light region CIS 234. The near-infrared light region CIS 234 passes through the grain and directly receives near-infrared light directed to the near-infrared light region CIS 234.
また、後側赤外発光ダイオード226から発せられた近赤外光は、まず、穀物を透過した後、バックグラウンド体244に照射され、バックグラウンド体244に反射されて近赤外光域用CIS234に向かう。近赤外光域用CIS234は、バックグラウンド体244によって反射された近赤外光を受光する。バックグラウンド体244によって反射された近赤外光には、穀物を透過した光も含まれており、穀物の透過率を得ることができる。 Further, the near infrared light emitted from the rear infrared light emitting diode 226 first passes through the grain, and is then irradiated to the background body 244 and reflected by the background body 244 to be used for the near infrared light region CIS 234. Head for. The near infrared light region CIS 234 receives near infrared light reflected by the background body 244. The near-infrared light reflected by the background body 244 includes light that has passed through the grain, so that the transmittance of the grain can be obtained.
このように、近赤外光域用CIS234は、前側赤外発光ダイオード216から発せられ、穀物を透過して、近赤外光域用CIS234に向かう光路RFと、後側赤外発光ダイオード226から発せられ、バックグラウンド体244によって反射されて近赤外光域用CIS234に向かう光路RRとの2つの光路の近赤外光を受光するように配置されている。 As described above, the near-infrared light region CIS 234 is emitted from the front infrared light emitting diode 216, passes through the grain, and travels toward the near infrared light region CIS 234, and from the rear infrared light emitting diode 226. It is arranged so as to receive near-infrared light of two optical paths that are emitted and reflected by the background body 244 and directed to the near-infrared light region CIS 234.
<近赤外光域用CIS234用のバックグラウンド体244>
バックグラウンド体244は、近赤外光の照度の基準となる物体であり、後側赤外発光ダイオード226から発せられた近赤外光が照明される位置に配置されている。バックグラウンド体244は、例えば、白色の平面体で構成される。
<Background body 244 for CIS234 for near infrared light region>
The background body 244 is an object serving as a reference for the illuminance of near-infrared light, and is disposed at a position where the near-infrared light emitted from the rear infrared light-emitting diode 226 is illuminated. The background body 244 is configured by, for example, a white planar body.
<近赤外光域用CIS234遮蔽板254>
また、近赤外光域用CIS234の前方には、遮蔽板254が設けられている。後側赤外発光ダイオード226から発せられた近赤外光は、穀物によって反射されて、近赤外光域用CIS234に入射する可能性もある。遮蔽板254は、この反射光の入射を防止するための部材であり、近赤外光域用CIS234に受光し得る光の一部を遮断するための部材である。
<CIS234 shielding plate 254 for near infrared light region>
Further, a shielding plate 254 is provided in front of the CIS 234 for near infrared light region. The near infrared light emitted from the rear infrared light emitting diode 226 may be reflected by the grain and enter the CIS 234 for the near infrared light region. The shielding plate 254 is a member for preventing incidence of the reflected light, and is a member for blocking a part of light that can be received by the near-infrared light region CIS 234.
<近赤外光域用CIS234による検出>
近赤外光域用CIS234は、シュート140から落下した穀物が照射領域IRを通過するとき、すなわち、照射領域IRに穀物が存在するときに、前側赤外発光ダイオード216及び後側赤外発光ダイオード226から発せられて穀物を透過する近赤外光を検出する。なお、穀物が照射領域IRに存在しないときには、近赤外光域用CIS234は、前側赤外発光ダイオード216及び後側赤外発光ダイオード226から発せられた近赤外光をそのまま受光する。
<Detection by CIS234 for near infrared light range>
The near-infrared light region CIS 234 is a front-side infrared light-emitting diode 216 and a rear-side infrared light-emitting diode when the grain dropped from the chute 140 passes through the irradiation area IR, that is, when the grain exists in the irradiation area IR. Near-infrared light emitted from 226 and transmitted through the grain is detected. When the grain is not present in the irradiation region IR, the near-infrared light region CIS 234 receives the near-infrared light emitted from the front-side infrared light-emitting diode 216 and the rear-side infrared light-emitting diode 226 as it is.
したがって、照射領域IRに穀物が存在するときと、照射領域IRに穀物が存在しないときとで、近赤外光域用CIS234の受光強度は異なる。例えば、十分に水分を含んだ良質の米などの穀物が照射領域IRを通過するときには、透過率はあまり変化せず、受光強度もあまり変化しない。一方、プラスチックなどの異物が照射領域IRを通過するときには、透過率は大きく変化し、受光強度も大きく変化することになる。 Therefore, the light reception intensity of the CIS 234 for near-infrared light region differs between when the grain exists in the irradiation region IR and when no grain exists in the irradiation region IR. For example, when a grain such as good quality rice that contains sufficient moisture passes through the irradiation region IR, the transmittance does not change so much and the received light intensity does not change so much. On the other hand, when a foreign substance such as plastic passes through the irradiation region IR, the transmittance changes greatly, and the received light intensity also changes greatly.
このように、近赤外光域用CIS234によって近赤外光を受光することで、例えば、プラスチックなどの異物が混入しているか否かを判定することができる。なお、近赤外光域用CIS234が異物を透過した近赤外光を受光したときには、異物の種類に応じて、黒い像や白い像が異物の像として生成される。すなわち、黒い像や白い像が存在するか否かによって、異物であるか否かを判断することができる。また、黒い像であるか、白い像であるかによって、異物の種類を判定することができる。 Thus, by receiving near-infrared light with the near-infrared light region CIS 234, for example, it can be determined whether or not a foreign substance such as plastic is mixed. When the near-infrared light region CIS 234 receives near-infrared light that has passed through the foreign matter, a black image or a white image is generated as the foreign matter image depending on the type of the foreign matter. That is, it can be determined whether or not a foreign object is present depending on whether a black image or a white image exists. The type of foreign matter can be determined based on whether the image is a black image or a white image.
<<前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238>>
前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238は、いずれも、CMOSカメラから構成される。
<< Front CMOS Camera 236 and Rear CMOS Camera 238 >>
Both the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 are composed of CMOS cameras.
<前側CMOSカメラ236>
前側RGB発光ダイオード212から発せられた可視光が、落下する穀物に照射されると、穀物によって反射される。前側CMOSカメラ236は、この穀物によって反射された可視光を受光する。さらに、前側紫外発光ダイオード214から発せられた深紫外光が、落下する穀物に照射されたときに、穀物にカビ菌などの菌が発生している場合には、穀物のカビ菌によって蛍光が発せられる。前側CMOSカメラ236は、このカビ菌によって発せられた蛍光を受光する。
<Front CMOS Camera 236>
When visible light emitted from the front RGB light emitting diodes 212 is applied to the falling grain, it is reflected by the grain. The front CMOS camera 236 receives visible light reflected by the grain. Furthermore, when fungi such as fungi are generated on the cereal when deep ultraviolet light emitted from the front-side ultraviolet light emitting diode 214 is irradiated to the falling cereal, fluorescence is emitted by the fungus on the cereal. It is done. The front CMOS camera 236 receives the fluorescence emitted by the mold.
<後側CMOSカメラ238>
後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光が、落下する穀物に照射されると、穀物によって反射される。後側CMOSカメラ238は、この穀物によって反射された可視光を受光する。さらに、後側紫外発光ダイオード224から発せられた深紫外光が、落下する穀物に照射されたときに、穀物にカビ菌などの菌が発生している場合には、穀物のカビ菌によって蛍光が発せられる。後側CMOSカメラ238は、このカビ菌によって発せられた蛍光を受光する。
<Rear CMOS camera 238>
When visible light emitted from the rear RGB light emitting diodes 222 is applied to the falling grain, it is reflected by the grain. The rear CMOS camera 238 receives the visible light reflected by the grain. Further, when deep ultraviolet light emitted from the rear ultraviolet light emitting diode 224 is irradiated to the falling grain, if fungi such as mold fungus are generated on the grain, fluorescence is caused by the mold fungus on the grain. Be emitted. The rear CMOS camera 238 receives the fluorescence emitted by the fungus.
<前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238による検出>
前述したように、前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238は、穀物によって反射された可視光と、カビ菌によって発せられる蛍光との2種類の光を受光する。
<Detection by front CMOS camera 236 and rear CMOS camera 238>
As described above, the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 receive two types of light: visible light reflected by the grain and fluorescence emitted by mold.
シュート140から落下した穀物が照射領域IRを通過するとき、すなわち、照射領域IRに穀物が存在するときに、前側RGB発光ダイオード212から発せられた可視光は、穀物によって反射される。前側CMOSカメラ236は、穀物によって反射される可視光を検出する。なお、穀物が照射領域IRに存在しないときには、前側CMOSカメラ236は、前側RGB発光ダイオード212から発せられた可視光を受光することはない。 When the grain dropped from the chute 140 passes through the irradiation area IR, that is, when the grain exists in the irradiation area IR, the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 is reflected by the grain. The front CMOS camera 236 detects visible light reflected by the grain. Note that when the grain does not exist in the irradiation region IR, the front CMOS camera 236 does not receive visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212.
同様に、シュート140から落下した穀物が照射領域IRを通過するとき、すなわち、照射領域IRに穀物が存在するときに、後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光は、穀物によって反射される。後側CMOSカメラ238は、穀物によって反射される可視光を検出する。なお、穀物が照射領域IRに存在しないときには、後側CMOSカメラ238は、後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光を受光することはない。 Similarly, when the grain dropped from the chute 140 passes through the irradiation area IR, that is, when the grain exists in the irradiation area IR, the visible light emitted from the rear RGB light emitting diode 222 is reflected by the grain. . The rear CMOS camera 238 detects visible light reflected by the grain. Note that when the grain is not present in the irradiation region IR, the rear CMOS camera 238 does not receive the visible light emitted from the rear RGB light emitting diode 222.
前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238が、穀物によって反射された可視光を受光することで、例えば、米などの穀類が黒色などの濃い色の状態となっているか否かを判定することができる。前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238が、濃い色の状態の穀物を検出したときには、濃い色の状態の穀物の像として黒い像が生成される。すなわち、黒い像が存在するか否かによって、濃い色の状態の穀物であるか否かを判断することができる。 For example, the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 receive visible light reflected by the cereal to determine whether, for example, the grain such as rice is in a dark color state such as black. it can. When the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 detect dark-colored grains, a black image is generated as an image of the dark-colored grains. That is, it can be determined whether or not the grain is a dark-colored grain depending on whether or not a black image exists.
また、シュート140から落下した穀物が照射領域IRを通過するとき、すなわち、照射領域IRに穀物が存在するときに、前側紫外発光ダイオード214から発せられた深紫外光は、穀物に照射され、穀物にカビ菌が発生している場合には、カビ菌から蛍光が発せられる。前側CMOSカメラ236は、このカビ菌によって発せられた蛍光を受光する。なお、穀物が照射領域IRに存在しないときには、前側CMOSカメラ236は、蛍光を受光することはない。 Further, when the grain dropped from the chute 140 passes through the irradiation region IR, that is, when the grain exists in the irradiation region IR, the deep ultraviolet light emitted from the front ultraviolet light emitting diode 214 is irradiated to the grain, and the grain When mold fungi are generated, fluorescence is emitted from the mold fungi. The front CMOS camera 236 receives the fluorescence emitted by the mold. Note that when no grain is present in the irradiation region IR, the front CMOS camera 236 does not receive fluorescence.
同様に、シュート140から落下した穀物が照射領域IRを通過するとき、すなわち、照射領域IRに穀物が存在するときに、後側紫外発光ダイオード224から発せられた深紫外光は、穀物に照射され、穀物にカビ菌が発生している場合には、カビ菌から蛍光が発せられる。後側CMOSカメラ238は、このカビ菌によって発せられた蛍光を受光する。なお、穀物が照射領域IRに存在しないときには、後側CMOSカメラ238は、蛍光を受光することはない。 Similarly, when the grain dropped from the chute 140 passes through the irradiation area IR, that is, when the grain exists in the irradiation area IR, the deep ultraviolet light emitted from the rear ultraviolet light emitting diode 224 is irradiated to the grain. When mold fungi are generated in the grain, the mold emits fluorescence. The rear CMOS camera 238 receives the fluorescence emitted by the fungus. Note that when the grain is not present in the irradiation region IR, the rear CMOS camera 238 does not receive the fluorescence.
前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238が、蛍光を受光することで、穀物にカビ菌などの菌が発生していることを判定することができる。前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238が蛍光を受光したときには、カビ菌などの菌の像として白い像が生成される。すなわち、白い像が存在するか否かによって、カビ菌などの菌が発生した穀物であるか否かを判断することができる。 When the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 receive the fluorescence, it can be determined that fungi such as fungi are generated on the grain. When the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 receive fluorescence, a white image is generated as an image of fungi such as mold. That is, it is possible to determine whether or not the grain has fungi such as mold fungi generated depending on whether or not a white image exists.
<<<シュート溝146と光学系200との配置>>> <<< Arrangement of Chute Groove 146 and Optical System 200 >>>
<照射領域IR>
前述したように、シュート140には、60本のシュート溝146が形成されている。シュート140の下端部144から落下する穀物は、シュート140の下端部144に位置する通過領域PR及び照射領域IRを必ず通過する(前述したように、照射領域IRは、通過領域PRに含まれる一部の領域である)。図2(a)に示すように、具体的には、シュート140の中央領域SH−Mのシュート溝146から落下する穀物は、照射領域IRの中央領域IR−Mを通過し、シュート140の左側領域SH−Lのシュート溝146から落下する穀物は、照射領域IRの左側領域IR−Lを通過し、シュート140の右側端部SH−Rのシュート溝146から落下する穀物は、照射領域IRの右側領域IR−Rを通過する。このように、穀物は、60本の全てのシュート溝146から落下することができるため、照射領域IRは、水平方向に延在する長尺な領域となる(図2(a)参照)。
<Irradiation area IR>
As described above, the chute 140 has 60 chute grooves 146 formed therein. Grain falling from the lower end portion 144 of the chute 140 always passes through the passing region PR and the irradiation region IR located at the lower end portion 144 of the chute 140 (as described above, the irradiation region IR is included in the passing region PR). Part area). As shown in FIG. 2A, specifically, the grain falling from the chute groove 146 in the central region SH-M of the chute 140 passes through the central region IR-M of the irradiation region IR, and the left side of the chute 140. Grain falling from the chute groove 146 in the region SH-L passes through the left region IR-L of the irradiation region IR, and the grain falling from the chute groove 146 in the right end SH-R of the chute 140 is in the irradiation region IR. Pass the right region IR-R. Thus, since the grain can fall from all 60 chute grooves 146, the irradiation region IR becomes a long region extending in the horizontal direction (see FIG. 2A).
前側光源系210(前側RGB発光ダイオード212、前側紫外発光ダイオード214、前側赤外発光ダイオード216)と、後側光源系220(後側RGB発光ダイオード222、後側紫外発光ダイオード224、後側赤外発光ダイオード226)との双方から発せられる可視光、深紫外光、近赤外光が、水平方向に長尺な照射領域IRの全体を略均一な照度で照明される(通過するように)ように、前側光源系210及び後側光源系220は構成されて配置されている。すなわち、照射領域IRの中央領域IR−Mだけでなく、左側領域IR−Lや右側領域IR−Rのいずれの領域においても、前側光源系210及び後側光源系220から発せられた光が、略均一な照度で照明されるように構成する必要がある。 Front light source system 210 (front RGB light emitting diode 212, front ultraviolet light emitting diode 214, front infrared light emitting diode 216) and rear light source system 220 (rear RGB light emitting diode 222, rear ultraviolet light emitting diode 224, rear infrared light) Visible light, deep ultraviolet light, and near infrared light emitted from both of the light emitting diodes 226) are illuminated (so as to pass through) the entire irradiation region IR that is long in the horizontal direction. In addition, the front light source system 210 and the rear light source system 220 are configured and arranged. That is, not only the central region IR-M of the irradiation region IR but also the light emitted from the front light source system 210 and the rear light source system 220 in any of the left region IR-L and the right region IR-R, It is necessary to configure so that illumination is performed with substantially uniform illuminance.
図2に示すように、後側光源系220(後側RGB発光ダイオード222、後側紫外発光ダイオード224、後側赤外発光ダイオード226)の水平方向の長さは、全て、照射領域IRの水平方向の長さよりも長く形成され、後側光源系220の左側端部は、照射領域IRの左側端部よりも左側に位置し、後側光源系220の右側端部は、照射領域IRの右側端部よりも右側に位置する。このように構成することで、後側紫外発光ダイオード224、後側赤外発光ダイオード226から発せられた光は、照射領域IRの全体を含むようにかつムラなく照明される(照射領域IRの全体に広がる(覆う)ように照明される)。前側光源系210(前側RGB発光ダイオード212、前側紫外発光ダイオード214、前側赤外発光ダイオード216)についても同様に構成することができる。前側光源系210及び後側光源系220からの光を、照射領域IRのあらゆる位置において照射領域IRを通過する穀物に、略均一な照度で照明することができ、照射領域IRの位置によることなく照射領域IRを通過する穀物の良否を適切に判断することができる。 As shown in FIG. 2, the horizontal lengths of the rear light source system 220 (rear RGB light emitting diode 222, rear ultraviolet light emitting diode 224, rear infrared light emitting diode 226) are all horizontal in the irradiation region IR. The left end of the rear light source system 220 is located on the left side of the left end of the irradiation region IR, and the right end of the rear light source system 220 is on the right side of the irradiation region IR. Located on the right side of the edge. With this configuration, the light emitted from the rear ultraviolet light emitting diode 224 and the rear infrared light emitting diode 226 is illuminated uniformly so as to include the entire irradiation region IR (the entire irradiation region IR). It is illuminated so as to spread (cover). The front light source system 210 (front RGB light emitting diode 212, front ultraviolet light emitting diode 214, front infrared light emitting diode 216) can be similarly configured. The light from the front light source system 210 and the rear light source system 220 can be illuminated with a substantially uniform illuminance on the grain passing through the irradiation region IR at any position of the irradiation region IR without depending on the position of the irradiation region IR. The quality of the grain passing through the irradiation area IR can be appropriately determined.
<受光範囲及び受光タイミング>
また、前述したように、穀物は、貯留されているタンク120からフィーダー130を介して、シュート140に案内される。タンク120に貯留されている一の穀物は、フィーダー130の振動によって、60本のシュート溝146のうちのいずれかの一のシュート溝146に振り分けられる。シュート溝146への振り分けは、フィーダー130の振動によるため、一の穀物が案内されるシュート溝146は、ランダムに決まり、また、そのシュート溝146に一の穀物が案内されるタイミングもランダムに決まる。
<Light reception range and light reception timing>
Further, as described above, the grain is guided to the chute 140 from the stored tank 120 through the feeder 130. One grain stored in the tank 120 is distributed to any one of the 60 chute grooves 146 by the vibration of the feeder 130. Since the distribution to the chute groove 146 is based on the vibration of the feeder 130, the chute groove 146 to which one grain is guided is randomly determined, and the timing at which one grain is guided to the chute groove 146 is also randomly determined. .
したがって、穀物が案内されるシュート溝146もランダムであるとともに、穀物の落下が始まるタイミングもランダムである。このため、60本のシュート溝146から落下する穀物を、60本のシュート溝146の全てに亘って常時に検出する必要がある。このように、可視光域用CIS232、近赤外光域用CIS234、前側CMOSカメラ236、後側CMOSカメラ238は、60本のシュート溝146の全てについて常時に受光して、受光信号を出力する必要がある。すなわち、可視光域用CIS232、近赤外光域用CIS234、前側CMOSカメラ236、後側CMOSカメラ238は、水平方向に延在する長尺な照射領域IRの全体(図2(a)参照)について常時に受光(検出、撮影)して受光信号を出力する。 Therefore, the chute groove 146 through which the grain is guided is also random, and the timing at which the grain starts to fall is also random. For this reason, it is necessary to always detect the grains falling from the 60 chute grooves 146 over the entire 60 chute grooves 146. Thus, the visible light region CIS 232, the near infrared light region CIS 234, the front side CMOS camera 236, and the rear side CMOS camera 238 always receive light for all of the 60 chute grooves 146 and output light reception signals. There is a need. That is, the CIS 232 for visible light region, the CIS 234 for near-infrared light region, the front CMOS camera 236, and the rear CMOS camera 238 are the entire long irradiation region IR extending in the horizontal direction (see FIG. 2A). Is always received (detected, photographed) and a received light signal is output.
<<<シュート溝146と排気孔414との配置>>>
前述したように、穀物は、60本のシュート溝146のいずれかにランダムに振り分けられる。すなわち、一の穀物は、60本のシュート溝146のうちのいずれかの一のシュート溝146にランダムに案内される。穀物が、一旦、一のシュート溝146に導かれたときには、その一のシュート溝146に案内され、その一のシュート溝146から落下する。すなわち、一のシュート溝146に案内されて落下した穀物は、案内された一のシュート溝146に対応付けて制御されることができる。後述するように、不良品であると判定された穀物を除去する際には、案内された一のシュート溝146に対応付けられた穀物として制御される。
<<< Arrangement of Chute Groove 146 and Exhaust Hole 414 >>>
As described above, the grain is randomly distributed to one of the 60 chute grooves 146. That is, one grain is randomly guided to one of the 60 chute grooves 146. Once the grain is guided to one chute groove 146, the grain is guided to the one chute groove 146 and falls from the one chute groove 146. That is, the grain that has been guided by the one chute groove 146 and dropped can be controlled in association with the one chute groove 146 that has been guided. As will be described later, when removing a grain determined to be defective, it is controlled as a grain associated with one guided chute groove 146.
図2(a)及び図2(b)に示すように、60本のシュート溝146の各々に対応づけられて、エアガン410の排気孔414が形成されている。すなわち、60本のシュート溝146に応じて60個の排気孔414が形成されており、例えば、37番目のシュート溝146には、37番目の排気孔414が対応付けられている(図2(a)の下向きの矢印参照)。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the exhaust holes 414 of the air gun 410 are formed so as to correspond to the 60 chute grooves 146, respectively. That is, 60 exhaust holes 414 are formed corresponding to the 60 chute grooves 146. For example, the 37th exhaust groove 414 is associated with the 37th chute groove 146 (FIG. 2 ( a) See downward arrow).
シュート溝146から離隔して落下している穀物が、不良品であると判断されたときには、エアガン駆動系400のエアガン410を駆動することで、落下している穀物に向かって排気孔414から空気を排出し、落下している穀物の移動方向が変えられて、不良品用収納タンク154に穀物を案内する(後述する図12及び図13参照)。 When it is determined that the grain falling away from the chute groove 146 is defective, the air gun 410 of the air gun drive system 400 is driven to air from the exhaust hole 414 toward the falling grain. The movement direction of the falling grain is changed, and the grain is guided to the defective product storage tank 154 (see FIGS. 12 and 13 to be described later).
前述したように、排気孔414は、シュート溝146の各々に対応して配置されており(図2(b)参照)、不良品と判断された穀物のみの移動方向を変えることができる。なお、良品と判断された穀物は、移動方向を変えられることなく、そのまま落下し、良品用収納タンク152に収納される。 As described above, the exhaust holes 414 are arranged corresponding to each of the chute grooves 146 (see FIG. 2B), and can change the moving direction of only the grains determined to be defective. The grains determined to be non-defective are dropped as they are without changing the moving direction and stored in the non-defective storage tank 152.
このように、シュート溝146の各々から落下する穀物は、互いに別個に良否が判断され、不良品であると判定された穀物を案内したシュート溝146に対応付けられた排気孔414から空気を排出することで、不良品とされた穀物の落下の移動方向が変えられる。穀物の移動方向を変えることで、不良品用収納タンク154に不良品の穀物を案内して除去することができる。すなわち、一のシュート溝146に案内されて落下した穀物は、案内された一のシュート溝146に対応付けられて良否が判断され、不良品であると判定された場合には、不良品と判定された穀物のみを、案内された一のシュート溝146に対応付けて除去される。 In this manner, the grains falling from each of the chute grooves 146 are judged as good or bad separately from each other, and air is discharged from the exhaust holes 414 associated with the chute grooves 146 guiding the grains judged to be defective. By doing so, the moving direction of the fall of the defective grain can be changed. By changing the moving direction of the grain, the defective grain can be guided and removed to the defective storage tank 154. In other words, the grain that has been guided and dropped by one chute groove 146 is judged to be defective if it is determined whether the grain is associated with one guided chute groove 146 and is defective. Only the processed grain is removed in association with one guided chute groove 146.
例えば、18番目のシュート溝146に案内されて落下した穀物が、不良品であると判定されたときには、18番目のシュート溝に対応付けられた排気孔414から排出される空気によって穀物の移動方向が変えられ、不良品用収納タンク154に案内される。 For example, when it is determined that the grain that has been guided by the 18th chute groove 146 and dropped is defective, the movement direction of the grain by the air discharged from the exhaust hole 414 associated with the 18th chute groove. Is changed and guided to the defective product storage tank 154.
なお、不良品であると判定された穀物が排気孔414の前方を通過するタイミングで、排気孔414から空気を排出するように制御することで、不良品の穀物を的確に除去することができる。この排気孔414から空気を排出するタイミングについては、後で詳述する。 It should be noted that defective grains can be accurately removed by controlling the exhaust holes 414 to discharge air when the grains determined to be defective pass through the front of the exhaust holes 414. . The timing for discharging air from the exhaust hole 414 will be described in detail later.
<<<制御処理系300>>>
図6に示すように、制御処理系300は、信号処理基板310と画像処理基板320とエアガン制御基板330と光源制御装置340を有する。
<<< Control Processing System 300 >>>
As shown in FIG. 6, the control processing system 300 includes a signal processing board 310, an image processing board 320, an air gun control board 330, and a light source control device 340.
<<信号処理基板310>>
信号処理基板310は、主に、CPU(中央処理装置)とROM(リードオンリーメモリ)とRAM(ランダムアクセスメモリ)とI/Oポート(入出力ポート)と通信IF(通信インターフェース)とを有する(図示せず)。
<< Signal Processing Board 310 >>
The signal processing board 310 mainly includes a CPU (central processing unit), ROM (read only memory), RAM (random access memory), I / O port (input / output port), and communication IF (communication interface) ( Not shown).
前述した可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234は、信号処理基板310のI/Oポートに通信可能に接続されている。可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234は、受光した可視光や近赤外光に基づいて受光信号を出力し、可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234から出力された受光信号は、I/Oポートを介して信号処理基板310に入力される。 The visible light region CIS 232 and the near-infrared light region CIS 234 are connected to the I / O port of the signal processing board 310 so as to communicate with each other. The visible light region CIS 232 and the near infrared light region CIS 234 output a light reception signal based on the received visible light or near infrared light, and are output from the visible light region CIS 232 and the near infrared light region CIS 234. The received light signal is input to the signal processing board 310 via the I / O port.
信号処理基板310のCPUは、可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234から出力された受光信号を受信し、穀物の良否を判断する。さらに、信号処理基板310のCPUは、不良品と判断したときには、後述するエアガンのバルブ412を駆動するための制御信号を通信IFを介して出力する。 The CPU of the signal processing board 310 receives the light reception signals output from the CIS 232 for visible light region and the CIS 234 for near infrared light region, and determines the quality of the grain. Further, when the CPU of the signal processing board 310 determines that the product is defective, it outputs a control signal for driving an air gun valve 412 described later via the communication IF.
<可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234の受光>
前述したように、穀物が案内されるシュート溝146もランダムであるとともに、穀物の落下が始まるタイミングもランダムであり、60本のシュート溝146から落下する穀物を、60本のシュート溝146の全てに亘って常時に検出する必要がある。このように、可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234は、60本のシュート溝146の全てについて常時に受光して、受光信号を出力する必要がある。このため、可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234から出力される受光信号には、60本のシュート溝146の全てについて受光した情報が含まれている。
<Reception of visible light CIS 232 and near-infrared light CIS 234>
As described above, the chute groove 146 through which the grain is guided is also random, and the timing at which the grain starts to fall is also random, and the grains falling from the 60 chute grooves 146 are all of the 60 chute grooves 146. It is necessary to detect at all times. Thus, the visible light region CIS 232 and the near-infrared light region CIS 234 need to always receive light for all of the 60 chute grooves 146 and output a light reception signal. For this reason, the light reception signals output from the visible light region CIS 232 and the near-infrared light region CIS 234 include information received on all 60 chute grooves 146.
<可視光域用CIS232から出力される受光信号>
前述したように、可視光域用CIS232から出力される受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々について、あるタイミングで可視光域用CIS232が受光した情報が含まれる。言い換えれば、受光信号には、そのタイミングで、一のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在する場合には、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光が穀物を透過したときの透過率を示す情報が含まれ、また、他のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在しない場合には、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光を直接に受光したことを示す情報が含まれる。このように、受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々に対応して透過率を示す情報が含まれる。信号処理基板310のCPUは、この透過率を示す情報から穀物の良否を判断する。
<Light reception signal output from CIS 232 for visible light region>
As described above, the light reception signal output from the visible light region CIS 232 includes information received by the visible light region CIS 232 at a certain timing for each of all 60 chute grooves 146. In other words, in the light receiving signal, when the grain exists in the irradiation region IR at one timing at the timing, the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 is the grain. When the other chute groove 146 has no grain in the irradiation region IR, the information is transmitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222. Information indicating that the visible light is directly received is included. Thus, the light reception signal includes information indicating the transmittance corresponding to each of all 60 chute grooves 146. The CPU of the signal processing board 310 determines the quality of the grain from the information indicating the transmittance.
<近赤外光域用CIS234から出力される受光信号>
また、近赤外光域用CIS234から出力される受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々について、あるタイミングで近赤外光域用CIS234が受光した情報が含まれる。言い換えれば、受光信号には、そのタイミングで、一のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在する場合には、前側赤外発光ダイオード216及び後側赤外発光ダイオード226から発せられた近赤外光が穀物を透過したときの透過率を示す情報が含まれ、他のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在しない場合には、前側赤外発光ダイオード216及び後側赤外発光ダイオード226から発せられた近赤外光を直接に受光したことを示す情報が含まれる。このように、受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々に対応して透過率を示す情報が含まれる。信号処理基板310のCPUは、この透過率を示す情報から穀物の良否を判断する。
<Light reception signal output from CIS 234 for near infrared light region>
The light reception signal output from the near-infrared light region CIS 234 includes information received by the near-infrared light region CIS 234 for each of all 60 chute grooves 146 at a certain timing. In other words, the near-red light emitted from the front-side infrared light-emitting diode 216 and the rear-side infrared light-emitting diode 226 when the grain is present in the irradiation region IR with respect to one chute groove 146 at the timing of the received light signal. In the case where information indicating transmittance when external light passes through the grain is included and no grain exists in the irradiation region IR with respect to the other chute grooves 146, the front infrared light emitting diode 216 and the rear infrared light emitting diode 226 are included. Information indicating that near-infrared light emitted from is directly received is included. Thus, the light reception signal includes information indicating the transmittance corresponding to each of all 60 chute grooves 146. The CPU of the signal processing board 310 determines the quality of the grain from the information indicating the transmittance.
ROM(リードオンリーメモリ)は、前述した受光信号を受信するためのプログラムや、穀物の良否を判断するためのプログラムや、エアガン410のバルブ412を駆動するための制御信号を生成するためのプログラムや、これらのプログラムに用いる定数などを記憶する。 A ROM (Read Only Memory) is a program for receiving the above-described received light signal, a program for judging the quality of the grain, a program for generating a control signal for driving the valve 412 of the air gun 410, The constants used for these programs are stored.
RAM(ランダムアクセスメモリ)は、前述した各種のプログラムを実行するときに使用する変数の値などを記憶する。 A RAM (Random Access Memory) stores values of variables used when executing the various programs described above.
<<画像処理基板320>>
画像処理基板320は、信号処理基板310と同様に、主に、CPU(中央処理装置)とROM(リードオンリーメモリ)とRAM(ランダムアクセスメモリ)とI/Oポート(入出力ポート)と通信IF(通信インターフェース)とを有する(図示せず)。
<< Image Processing Substrate 320 >>
Similar to the signal processing board 310, the image processing board 320 mainly includes a CPU (central processing unit), a ROM (read only memory), a RAM (random access memory), an I / O port (input / output port), and a communication IF. (Communication interface) (not shown).
前述した前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238は、画像処理基板320のI/Oポートに通信可能に接続されている。前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238は、受光した可視光や蛍光に基づいて受光信号を出力し、前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238から出力された受光信号は、I/Oポートを介して画像処理基板320に入力される。 The front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 described above are communicably connected to the I / O port of the image processing board 320. The front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 output a light reception signal based on the received visible light and fluorescence, and the light reception signals output from the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 are connected to the I / O port. To the image processing board 320.
画像処理基板320のCPUは、前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238から出力された受光信号を受信し、穀物の良否を判断する。さらに、画像処理基板320のCPUは、不良品と判断したときには、後述するエアガンのバルブ412を駆動するための制御信号を通信IFを介して出力する。 The CPU of the image processing board 320 receives the light reception signals output from the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 and determines whether the grain is good or bad. Further, when the CPU of the image processing board 320 determines that the product is defective, it outputs a control signal for driving a later-described air gun valve 412 via the communication IF.
<前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238の受光>
前述したように、穀物が案内されるシュート溝146もランダムであるとともに、穀物の落下が始まるタイミングもランダムであり、60本のシュート溝146から落下する穀物を、60本のシュート溝146の全てに亘って常時に検出する必要がある。このように、前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238は、60本のシュート溝146の全てについて常時に受光して、受光信号を出力する必要がある。このため、前側CMOSカメラ236及び後側CMOSカメラ238から出力される受光信号には、60本のシュート溝146の全てについて受光した情報が含まれている。
<Reception of Front CMOS Camera 236 and Rear CMOS Camera 238>
As described above, the chute groove 146 through which the grain is guided is also random, and the timing at which the grain starts to fall is also random, and the grains falling from the 60 chute grooves 146 are all of the 60 chute grooves 146. It is necessary to detect at all times. As described above, the front side CMOS camera 236 and the rear side CMOS camera 238 need to always receive light for all of the 60 chute grooves 146 and output a light reception signal. For this reason, the light reception signals output from the front CMOS camera 236 and the rear CMOS camera 238 include information received on all the 60 chute grooves 146.
<前側CMOSカメラ236から出力される受光信号>
前述したように、前側CMOSカメラ236から出力される受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々について、あるタイミングで前側CMOSカメラ236が受光した情報が含まれる。言い換えれば、受光信号には、そのタイミングで、一のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在する場合には、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光が穀物によって反射されたときの反射率を示す情報が含まれ、他のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在しない場合には、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光が穀物によって反射されなかったことを示す情報が含まれる。このように、受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々に対応して反射率を示す情報が含まれる。画像処理基板320のCPUは、この反射率を示す情報から穀物の良否を判断する。
<Light reception signal output from front CMOS camera 236>
As described above, the light reception signal output from the front CMOS camera 236 includes information received by the front CMOS camera 236 at a certain timing for each of all 60 chute grooves 146. In other words, in the light receiving signal, when the grain exists in the irradiation region IR at one timing at the timing, the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 is the grain. If the other chute grooves 146 contain no grain in the irradiation region IR, the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 is included. Information indicating that the light was not reflected by the grain is included. Thus, the light reception signal includes information indicating the reflectance corresponding to each of all 60 chute grooves 146. The CPU of the image processing board 320 determines the quality of the grain from the information indicating the reflectance.
さらに、受光信号には、そのタイミングで、一のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在しかつその穀物にカビ菌などの菌が生じている場合には、前側紫外発光ダイオード214及び後側紫外発光ダイオード224から発せられた深紫外光によって蛍光が生成されたことを示す情報が含まれ、他のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在しない場合には、前側紫外発光ダイオード214及び後側紫外発光ダイオード224から発せられた深紫外光によって蛍光が生成されなかったことを示す情報が含まれる。このように、受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々に対応して蛍光が生成されたことを示す情報が含まれる。画像処理基板320のCPUは、蛍光が生成されたことを示す情報から穀物の良否を判断する。 Further, in the light reception signal, when the grain exists in the irradiation region IR at one timing and the fungus such as fungus is generated in the grain at the timing, the front ultraviolet light emitting diode 214 and the rear side In the case where information indicating that fluorescence is generated by the deep ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting diode 224 is included and no grain exists in the irradiation region IR with respect to the other chute grooves 146, the front ultraviolet light emitting diode 214 and the rear ultraviolet light emitting diode 214 Information indicating that fluorescence was not generated by the deep ultraviolet light emitted from the side ultraviolet light emitting diode 224 is included. As described above, the light reception signal includes information indicating that fluorescence is generated corresponding to each of all 60 chute grooves 146. The CPU of the image processing board 320 determines the quality of the grain from the information indicating that the fluorescence is generated.
<後側CMOSカメラ238から出力される受光信号>
前述したように、後側CMOSカメラ238から出力される受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々について、あるタイミングで後側CMOSカメラ238が受光した情報が含まれる。言い換えれば、受光信号には、そのタイミングで、一のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在する場合には、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光が穀物によって反射されたときの反射率を示す情報が含まれ、他のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在しない場合には、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光が穀物によって反射されなかったことを示す情報が含まれる。このように、受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々に対応して反射率を示す情報が含まれる。画像処理基板320のCPUは、この反射率を示す情報から穀物の良否を判断する。
<Light reception signal output from rear CMOS camera 238>
As described above, the light reception signal output from the rear CMOS camera 238 includes information received by the rear CMOS camera 238 at a certain timing for each of all 60 chute grooves 146. In other words, in the light receiving signal, when the grain exists in the irradiation region IR at one timing at the timing, the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 is the grain. If the other chute grooves 146 contain no grain in the irradiation region IR, the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 is included. Information indicating that the light was not reflected by the grain is included. Thus, the light reception signal includes information indicating the reflectance corresponding to each of all 60 chute grooves 146. The CPU of the image processing board 320 determines the quality of the grain from the information indicating the reflectance.
さらに、受光信号には、そのタイミングで、一のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在しかつその穀物にカビ菌などの菌が生じている場合には、前側紫外発光ダイオード214及び後側紫外発光ダイオード224から発せられた深紫外光によって蛍光が生成されたことを示す情報が含まれ、他のシュート溝146について穀物が照射領域IRに存在しない場合には、前側紫外発光ダイオード214及び後側紫外発光ダイオード224から発せられた深紫外光によって蛍光が生成されなかったことを示す情報が含まれる。このように、受光信号には、60本の全てのシュート溝146の各々に対応して蛍光が生成されたことを示す情報が含まれる。画像処理基板320のCPUは、蛍光が生成されたことを示す情報から穀物の良否を判断する。 Further, in the light reception signal, when the grain exists in the irradiation region IR at one timing and the fungus such as fungus is generated in the grain at the timing, the front ultraviolet light emitting diode 214 and the rear side In the case where information indicating that fluorescence is generated by the deep ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting diode 224 is included and no grain exists in the irradiation region IR with respect to the other chute grooves 146, the front ultraviolet light emitting diode 214 and the rear ultraviolet light emitting diode 214 Information indicating that fluorescence was not generated by the deep ultraviolet light emitted from the side ultraviolet light emitting diode 224 is included. As described above, the light reception signal includes information indicating that fluorescence is generated corresponding to each of all 60 chute grooves 146. The CPU of the image processing board 320 determines the quality of the grain from the information indicating that the fluorescence is generated.
<<エアガン制御基板330>>
エアガン制御基板330は、信号処理基板310や画像処理基板320と同様に、主に、CPU(中央処理装置)とROM(リードオンリーメモリ)とRAM(ランダムアクセスメモリ)とI/Oポート(入出力ポート)と通信IF(通信インターフェース)とを有する(図示せず)。
<< Air gun control board 330 >>
Similar to the signal processing board 310 and the image processing board 320, the air gun control board 330 mainly includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an I / O port (input / output). Port) and a communication IF (communication interface) (not shown).
前述した信号処理基板310や画像処理基板320は、エアガン制御基板330の通信IFに通信可能に接続されている。信号処理基板310や画像処理基板320は、エアガンのバルブ412を駆動するための各種の情報や制御信号を出力し、通信IFを介してエアガン制御基板330に入力される。 The signal processing board 310 and the image processing board 320 described above are communicably connected to the communication IF of the air gun control board 330. The signal processing board 310 and the image processing board 320 output various information and control signals for driving the air gun valve 412, and are input to the air gun control board 330 via the communication IF.
エアガン制御基板330は、計時開始タイミングが到来したときから計時を開始し、計時を開始してから待機時間が経過したときに、エアガンのバルブ412を開放する開放制御信号をエアガン410に出力する。エアガン410は、開放制御信号が入力されたことを契機にして、エアガンのバルブ412を開放する。 The air gun control board 330 starts timing from when the timing to start timing, and outputs an opening control signal to the air gun 410 to open the valve 412 of the air gun when the waiting time has elapsed since the timing was started. The air gun 410 opens the air gun valve 412 in response to the input of the opening control signal.
エアガン制御基板330は、開放制御信号をエアガン410に出力してからバルブ開放時間が経過したときに、エアガンのバルブ412を閉鎖する閉鎖制御信号をエアガン410に出力する。エアガン410は、閉鎖制御信号が入力されたことを契機にして、エアガンのバルブ412を閉鎖する。 The air gun control board 330 outputs a closing control signal for closing the air gun valve 412 to the air gun 410 when the valve opening time has elapsed since the opening control signal was output to the air gun 410. The air gun 410 closes the air gun valve 412 in response to the input of the closing control signal.
<<光源制御装置340>>
光源制御装置340は、前側光源系210及び後側光源系220を制御する。具体的には、光源制御装置340は、前側光源系210の前側RGB発光ダイオード212と前側紫外発光ダイオード214と前側赤外発光ダイオード216との点灯、消灯、発光強度などを制御する。同様に、光源制御装置340は、後側光源系220の後側RGB発光ダイオード222と後側紫外発光ダイオード224と後側赤外発光ダイオード226との点灯、消灯、発光強度などを制御する。
<< light source control device 340 >>
The light source control device 340 controls the front light source system 210 and the rear light source system 220. Specifically, the light source control device 340 controls lighting, extinction, emission intensity, and the like of the front RGB light emitting diode 212, the front ultraviolet light emitting diode 214, and the front infrared light emitting diode 216 of the front light source system 210. Similarly, the light source control device 340 controls lighting, extinction, emission intensity, and the like of the rear RGB light emitting diode 222, the rear ultraviolet light emitting diode 224, and the rear infrared light emitting diode 226 of the rear light source system 220.
光源制御装置340は、前側RGB発光ダイオード212と前側紫外発光ダイオード214と前側赤外発光ダイオード216と後側RGB発光ダイオード222と後側紫外発光ダイオード224と後側赤外発光ダイオード226を互いに独立して、点灯、消灯、発光強度などを制御する。すなわち、光源制御装置340は、これらの6つの発光ダイオードのうちの任意のものを点灯させたり消灯させたりすることができる。また、光源制御装置340は、これらの6つの発光ダイオードのうちの任意の発光ダイオードの発光強度を適宜に制御することができる。 The light source control device 340 includes the front RGB light emitting diode 212, the front ultraviolet light emitting diode 214, the front infrared light emitting diode 216, the rear RGB light emitting diode 222, the rear ultraviolet light emitting diode 224, and the rear infrared light emitting diode 226 independently of each other. To control lighting, extinction, emission intensity, etc. That is, the light source control device 340 can turn on or off any of these six light emitting diodes. Further, the light source control device 340 can appropriately control the light emission intensity of any of the six light emitting diodes.
なお、前側RGB発光ダイオード212と前側紫外発光ダイオード214と前側赤外発光ダイオード216と後側RGB発光ダイオード222と後側紫外発光ダイオード224と後側赤外発光ダイオード226とのいずれかを組み合わせを連動させて制御するようにしてもよい。 A combination of any one of the front RGB light emitting diode 212, the front ultraviolet light emitting diode 214, the front infrared light emitting diode 216, the rear RGB light emitting diode 222, the rear ultraviolet light emitting diode 224, and the rear infrared light emitting diode 226 is linked. You may make it control.
前述したように、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードの3種類の発光ダイオードからなる。光源制御装置340は、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222を構成する赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを互いに独立して制御することができる。すわなち、光源制御装置340は、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222を構成する赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを、互いに独立して点灯、消灯、発光強度などを制御する。したがって、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードの点灯、消灯、発光強度などが制御されるので、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から所望する色の光を発することができる。 As described above, the front-side RGB light-emitting diode 212 and the rear-side RGB light-emitting diode 222 are composed of three types of light-emitting diodes: a red light-emitting diode, a green light-emitting diode, and a blue light-emitting diode. The light source control device 340 can control the red light emitting diode, the green light emitting diode, and the blue light emitting diode constituting the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 independently of each other. In other words, the light source control device 340 turns on, turns off, and emits light intensity of the red, green, and blue light-emitting diodes constituting the front-side RGB light-emitting diode 212 and the rear-side RGB light-emitting diode 222 independently of each other. Control. Accordingly, since the on / off and emission intensity of the red light emitting diode, the green light emitting diode, and the blue light emitting diode are controlled, light of a desired color can be emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222. .
このように、光源制御装置340は、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222を構成する発光ダイオードを互いに独立して制御することができるので、穀物の種類や、発生する不良の種類に応じた光を照明することができ、穀物の種類に応じて生ずる不良を的確に検出することができる。 As described above, the light source control device 340 can control the light emitting diodes constituting the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 independently of each other. It is possible to illuminate the corresponding light, and it is possible to accurately detect defects that occur according to the type of grain.
前述した例では、光源制御装置340が、信号処理基板310及び画像処理基板320などとは別個に前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222を構成する発光ダイオードを互いに独立して制御する例を示したが、光源制御装置340を信号処理基板310及び画像処理基板320などと通信可能に接続し、信号処理基板310及び画像処理基板320などからのコマンドに応じて、光源制御装置340が、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222を構成する発光ダイオードを制御するようにしてもよい。このように構成することで、検出結果や判定結果に応じて、発光ダイオードの点灯、消灯、発光強度などを制御することができるので、穀物の種類に応じて生じ得る不良をより的確に検出することができる。 In the above-described example, the light source control device 340 controls the light emitting diodes constituting the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 independently of each other from the signal processing board 310 and the image processing board 320. However, the light source control device 340 is communicably connected to the signal processing board 310, the image processing board 320, and the like, and the light source control device 340 receives the commands from the signal processing board 310, the image processing board 320, etc. You may make it control the light emitting diode which comprises the front side RGB light emitting diode 212 and the back side RGB light emitting diode 222. FIG. With this configuration, it is possible to control lighting, extinction, emission intensity, and the like of the light-emitting diode according to the detection result and the determination result, so that defects that may occur depending on the type of grain are detected more accurately. be able to.
また、光源制御装置340を介することなく、信号処理基板310及び画像処理基板320などが、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222を構成する発光ダイオードを直接に制御するようにしてもよい。このようにすることで、対象体選別装置10の構成を簡素にすることができるとともに、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222を構成する発光ダイオードを迅速に制御ずることができ、落下している穀物の全てを的確に判断することができる。 Further, the signal processing board 310 and the image processing board 320 may directly control the light-emitting diodes constituting the front-side RGB light-emitting diode 212 and the rear-side RGB light-emitting diode 222 without using the light source control device 340. . By doing in this way, while being able to simplify the structure of the target object classification apparatus 10, the light emitting diode which comprises the front side RGB light emitting diode 212 and the back side RGB light emitting diode 222 can be controlled quickly, and it falls. It is possible to accurately judge all of the grains that are being processed.
<<<制御処理系300における制御処理>>>
以下では、対象体選別装置10は、起動されており、信号処理基板310、画像処理基板320及びエアガン制御基板330における初期化などの初期動作は、全て完了して、定常的に動作しているものとする。
<<< Control Processing in Control Processing System 300 >>>
In the following, the target object selection device 10 is activated, and initial operations such as initialization in the signal processing board 310, the image processing board 320, and the air gun control board 330 are all completed and are operating steadily. Shall.
<信号処理基板判断処理>
図7及び図8は、信号処理基板310において実行される信号処理基板判断処理である。
<Signal processing board judgment processing>
7 and 8 show signal processing board determination processing executed in the signal processing board 310. FIG.
最初に、信号処理基板310のCPUは、検査対象にする1本のシュート溝146を決定する(ステップS711)。前述したように、本実施の形態では、シュート溝146は、1番目のシュート溝146から60番目のシュート溝146までの60本であり、ステップS711の処理は、シュート溝146の1つの番号を決める処理である。以下のステップS713〜S832の処理は、ステップS711の処理によって番号が決定された1本のシュート溝146から落下した穀物の良品を判断する処理である。 First, the CPU of the signal processing board 310 determines one chute groove 146 to be inspected (step S711). As described above, in the present embodiment, there are 60 chute grooves 146 from the first chute groove 146 to the 60th chute groove 146, and the processing of step S711 is performed by assigning one number of the chute groove 146. It is a process to decide. The following processes in steps S713 to S832 are processes for determining a non-defective grain that has fallen from one chute groove 146 whose number is determined by the process in step S711.
次に、信号処理基板310のCPUは、可視光域用CIS232の受光強度が第1所定値以上であるか否かを判断する(ステップS713)。ここで、第1所定値とは、可視光の透過率に関する値であり、穀物の色によって定まる値であり、不良品として除去すべき穀物の色に応じて適宜に定めることができる。すなわち、ステップS713の判断処理は、穀物の色について穀物が不良品であるか否かを判断する処理である。例えば、穀物が濃い色の状態になっているような場合であり、濃い色の状態になった穀物を不良品として除去するための判断である。 Next, the CPU of the signal processing board 310 determines whether or not the received light intensity of the visible light region CIS 232 is equal to or higher than a first predetermined value (step S713). Here, the first predetermined value is a value relating to the transmittance of visible light, is a value determined by the color of the grain, and can be appropriately determined according to the color of the grain to be removed as a defective product. That is, the determination process in step S713 is a process for determining whether or not a grain is defective for the color of the grain. For example, it is a case where the grain is in a dark color state, and this is a determination for removing the grain in the dark color state as a defective product.
信号処理基板310のCPUは、ステップS713の判断処理で、可視光域用CIS232の受光強度が第1所定値以上であると判別したときには(YES)、計時開始タイミングを決定し(ステップS715)、待機時間を決定し(ステップS717)、バルブ開放時間を決定する(ステップS719)。 When the CPU of the signal processing board 310 determines that the received light intensity of the CIS 232 for visible light region is equal to or higher than the first predetermined value (YES) in the determination processing of step S713, it determines the timing to start timing (step S715). A waiting time is determined (step S717), and a valve opening time is determined (step S719).
前述した「計時開始タイミング」と、「待機時間」と、「バルブ開放時間」とは、エアガン410のバルブ412の開閉制御をするために用いるパラメータである(図15参照)。図15は、「計時開始タイミング」、「待機時間」、「バルブ開放時間」の関係を示すタイミングチャートである。 The aforementioned “timing start timing”, “waiting time”, and “valve opening time” are parameters used for controlling the opening / closing of the valve 412 of the air gun 410 (see FIG. 15). FIG. 15 is a timing chart showing the relationship between “timing start timing”, “waiting time”, and “valve opening time”.
「計時開始タイミング」は、バルブ412を開閉制御のタイミングを決定するためのタイマーを起動する始期である。タイマーを起動することで計時が開始され、タイマー値が更新される。タイマー値によって、「待機時間」及び「バルブ開放時間」を経過したかが判断される。 “Time measurement start timing” is a start time for starting a timer for determining the timing of opening / closing control of the valve 412. Timing is started by starting the timer, and the timer value is updated. Based on the timer value, it is determined whether the “waiting time” and the “valve opening time” have elapsed.
「待機時間」は、バルブ412を開放制御を実行するまでに待機する時間である。すなわち、ステップS713の判断処理で、可視光域用CIS232の受光強度が第1所定値以上であると判別したとき、穀物が不良品であると判定されたときに、直ちに、バルブ412を開放するのではなく、待機時間が経過してからバルブ412を開放制御を実行する(図15の時刻t3)。穀物が不良品であると判定されたときから、穀物はさらに落下しエアガン410の排気孔414の前方に到達するまでに、ある程度の時間を要する。この穀物が不良品であると判定されたときからエアガン410の排気孔414の前方に到達するまでの時間が待機時間である。 The “waiting time” is a time for waiting until the valve 412 is subjected to the opening control. That is, when it is determined in step S713 that the received light intensity of the visible light region CIS 232 is greater than or equal to the first predetermined value, the valve 412 is immediately opened when it is determined that the grain is defective. Instead, the valve 412 is controlled to be opened after the standby time has elapsed (time t3 in FIG. 15). A certain amount of time is required until the grain further falls and reaches the front of the exhaust hole 414 of the air gun 410 after it is determined that the grain is defective. The time from when it is determined that the grain is defective is the waiting time until it reaches the front of the exhaust hole 414 of the air gun 410.
「待機時間」が短い場合には、バルブ412が開放されるタイミングが早くなるため、不良品であると判定された穀物よりも先に落下している穀物にエアガン410からの空気流を吹き付る場合があり得、良品と判断された先行の穀物を除去する可能性が生ずる。また、「待機時間」が長い場合には、バルブ412が開放されるタイミングが遅く、不良品の穀物に対して空気を吹き付け始めるタイミングが遅くなる。このため、不良品の穀物に不十分な量の空気を与えるしかできず、移動方向を十分に変えることができない。その結果、不良品用収納タンク154に案内できずに、不良品の穀物を良品の穀物に混在させてしまう可能性が生ずる。したがって、不良品であると判定された穀物のみを的確に除去するためには、適切な「待機時間」を定める必要がある。 When the “waiting time” is short, the timing at which the valve 412 is opened is earlier, so that the airflow from the air gun 410 is sprayed on the grain that has fallen before the grain determined to be defective. And the possibility of removing the preceding grain judged to be non-defective arises. In addition, when the “standby time” is long, the timing at which the valve 412 is opened is delayed, and the timing at which air is started to be sprayed on defective grains is delayed. For this reason, an inadequate amount of air can be given to defective grains, and the moving direction cannot be changed sufficiently. As a result, there is a possibility that defective grains cannot be guided to the defective storage tank 154 and defective grains are mixed with non-defective grains. Therefore, in order to accurately remove only the grains determined to be defective, it is necessary to determine an appropriate “waiting time”.
質量が軽い場合には、落下速度が遅くなり、排気孔414の前方に到達するまでの時間が長くなる。したがって、穀物の質量が軽い場合には、「待機時間」を長く設定する必要がある。また、質量が重い場合には、落下速度が速くなり、排気孔414の前方に到達するまでの時間が短くなる。したがって、穀物の質量が重い場合には、「待機時間」を短く設定する必要がある。 When the mass is light, the falling speed is slow, and the time until it reaches the front of the exhaust hole 414 becomes long. Therefore, when the grain mass is light, it is necessary to set a long “waiting time”. In addition, when the mass is heavy, the falling speed is increased, and the time required to reach the front of the exhaust hole 414 is shortened. Accordingly, when the grain mass is heavy, it is necessary to set the “waiting time” short.
「バルブ開放時間」は、バルブ412を開放してから閉鎖するまでの時間であり(図15の時刻t4)、バルブ412が開放された排気孔414から空気が排出されている時間である。「バルブ開放時間」によって、排出される空気の量が定まり、不良品であると判定された穀物に空気流を吹き付けることで、穀物に対して印加する力(力積)が定まる。また、 The “valve opening time” is the time from when the valve 412 is opened until it is closed (time t4 in FIG. 15), and is the time during which air is discharged from the exhaust hole 414 where the valve 412 is opened. The amount of air discharged is determined by the “valve opening time”, and the force (impulse) applied to the cereal is determined by blowing an air flow on the cereal determined to be defective. Also,
「バルブ開放時間」が短い場合には、バルブ412が閉鎖されるタイミングが早くなるため、不良品であると判定された穀物に対して空気を吹き付けるタイミングが早まる。このため、不良品の穀物に不十分な量の空気を与えるしかできず、移動方向を十分に変えることができない。その結果、不良品用収納タンク154に案内できずに、不良品の穀物を良品の穀物に混在させてしまう可能性が生ずる。また、「バルブ開放時間」が長い場合には、不良品であると判定された穀物よりも後に落下する穀物にもエアガン410からの空気流を吹き付る場合があり得るため、この場合も良品と判断された穀物を除去する可能性が生ずる。したがって、不良品であると判定された穀物のみを的確に除去するためには、適切な「バルブ開放時間」を定める必要がある。 When the “valve opening time” is short, the timing at which the valve 412 is closed is earlier, and therefore the timing at which air is blown against the grain determined to be defective is earlier. For this reason, an inadequate amount of air can be given to defective grains, and the moving direction cannot be changed sufficiently. As a result, there is a possibility that defective grains cannot be guided to the defective storage tank 154 and defective grains are mixed with non-defective grains. In addition, when the “valve open time” is long, the airflow from the air gun 410 may be sprayed on the grain falling after the grain determined to be defective. There is a possibility of removing grains that are determined to be. Therefore, in order to accurately remove only the grains determined to be defective, it is necessary to determine an appropriate “valve open time”.
前述したように質量が軽い場合には、落下速度が遅くなり、排気孔414の前方を通過する時間が長くなる。したがって、穀物の質量が軽い場合には、「バルブ開放時間」を長く設定する必要がある。また、質量が重い場合には、落下速度が速くなり、排気孔414の前方を通過する時間が短くなる。したがって、穀物の質量が重い場合には、「バルブ開放時間」を短く設定する必要がある。 As described above, when the mass is light, the falling speed is slow, and the time for passing in front of the exhaust hole 414 is lengthened. Therefore, when the mass of the grain is light, it is necessary to set a longer “valve opening time”. Further, when the mass is heavy, the falling speed is increased, and the time for passing through the front of the exhaust hole 414 is shortened. Accordingly, when the grain mass is heavy, it is necessary to set the “valve open time” short.
信号処理基板310のCPUは、ステップS719の処理を実行した後、シュート溝番号と、計時開始タイミングと、待機時間とバルブ開放時間とをエアガン制御基板330に出力する(ステップS721)。このシュート溝番号は、不良と判断された穀物に対応するシュート溝412の番号である。 After executing the processing of step S719, the CPU of the signal processing board 310 outputs the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time to the air gun control board 330 (step S721). This chute groove number is the number of the chute groove 412 corresponding to the grain judged to be defective.
次に、信号処理基板310のCPUは、可視光域用CIS232の受光強度が第1所定値以上であることを示すNG信号をエアガン制御基板330に出力する(ステップS722)。 Next, the CPU of the signal processing board 310 outputs to the air gun control board 330 an NG signal indicating that the received light intensity of the visible light region CIS 232 is equal to or higher than the first predetermined value (step S722).
本実施の形態では、図15に示すように、NG信号は、1つのパルスからなる信号であり、エアガン制御基板330は、NG信号を受信することで、不良品の穀物が発生したことを検知することができ、バルブ412を駆動するための制御処理が実行される。前述したように、NG信号は、1つのパルスからなる信号であり、パルスの立ち上がり部(時刻t1)と立ち下がり部(時刻t2)とを有する。前述した「計時開始タイミング」は、パルスの立ち上がり部又は立ち下がり部のいずれか一方を示す情報である。すなわち、「計時開始タイミング」は、パルスの立ち上がり部を計時の始期とするか、パルスの立ち下がり部を計時の始期とするかを定めるための情報である。 In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the NG signal is a signal composed of one pulse, and the air gun control board 330 receives the NG signal to detect that defective grains have been generated. And a control process for driving the valve 412 is executed. As described above, the NG signal is a signal composed of one pulse, and has a rising portion (time t1) and a falling portion (time t2) of the pulse. The above “timing start timing” is information indicating either the rising edge or the falling edge of the pulse. That is, the “timekeeping start timing” is information for determining whether the rising part of the pulse is the start of timekeeping or the falling part of the pulse is the start of timekeeping.
図15に示すように、パルスの立ち上がり部を「計時開始タイミング」にした場合には、待機時間を長くすることができ、パルスの立ち下がり部を「計時開始タイミング」にした場合には、待機時間を短くすることができる。 As shown in FIG. 15, when the rising edge of the pulse is set to “timing start timing”, the standby time can be lengthened, and when the falling edge of the pulse is set to “timing start timing”, the standby time is set. Time can be shortened.
信号処理基板310のCPUは、前述したステップS713の判断処理で、可視光域用CIS232の受光強度が第1所定値以上でないと判別したとき(NO)、又はステップS721の処理を実行したときには、可視光域用CIS232の受光強度が第2所定値以下であるか否かを判断する(ステップS723)。ここで、第2所定値とは、可視光の透過率に関する値であり、穀物の色によって定まる値であり、不良品として除去すべき穀物の色に応じて適宜に定めることができる。例えば、穀物が薄い色の状態になっているような場合であり、薄い色の状態になった穀物を不良品として除去するための判断である。 When the CPU of the signal processing board 310 determines that the received light intensity of the CIS 232 for visible light region is not equal to or higher than the first predetermined value in the determination process of step S713 described above (NO), or when the process of step S721 is executed, It is determined whether the received light intensity of the visible light region CIS 232 is equal to or lower than a second predetermined value (step S723). Here, the second predetermined value is a value relating to the transmittance of visible light, is a value determined by the color of the grain, and can be appropriately determined according to the color of the grain to be removed as a defective product. For example, it is a case where the grain is in a light color state, and this is a judgment for removing the light grain state as a defective product.
信号処理基板310のCPUは、ステップS723の判断処理で、可視光域用CIS232の受光強度が第2所定値以下であると判別したときには(YES)、計時開始タイミングを決定し(ステップS725)、待機時間を決定し(ステップS727)、バルブ開放時間を決定する(ステップS729)。前述したように、「計時開始タイミング」と、「待機時間」と、「バルブ開放時間」とは、エアガン410のバルブ412の開閉制御をするために用いるパラメータである。 When the CPU of the signal processing board 310 determines in step S723 that the received light intensity of the visible light region CIS 232 is equal to or lower than the second predetermined value (YES), it determines the timing to start timing (step S725). A standby time is determined (step S727), and a valve opening time is determined (step S729). As described above, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve open time” are parameters used for controlling the opening / closing of the valve 412 of the air gun 410.
信号処理基板310のCPUは、ステップS729の処理を実行した後、シュート溝番号と、計時開始タイミングと、待機時間とバルブ開放時間とをエアガン制御基板330に出力する(ステップS731)。 After executing the processing of step S729, the CPU of the signal processing board 310 outputs the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time to the air gun control board 330 (step S731).
次に、信号処理基板310のCPUは、可視光域用CIS232の受光強度が第2所定値以下であることを示すNG信号をエアガン制御基板330に出力する(ステップS732)。 Next, the CPU of the signal processing board 310 outputs to the air gun control board 330 an NG signal indicating that the received light intensity of the visible light region CIS 232 is equal to or lower than the second predetermined value (step S732).
信号処理基板310のCPUは、前述したステップS723の判断処理で、可視光域用CIS232の受光強度が第2所定値以下でないと判別したとき(NO)、又はステップS732の処理を実行したときには、処理をステップS813に移す。 When the CPU of the signal processing board 310 determines that the received light intensity of the visible light region CIS 232 is not equal to or lower than the second predetermined value in the determination process of step S723 described above (NO), or when the process of step S732 is executed, The process moves to step S813.
信号処理基板310のCPUは、近赤外光域用CIS234の受光強度が第1所定値以上であるか否かを判断する(ステップS813)。ここで、第1所定値とは、近赤外光の透過率に関する値であり、水分の量によって定まる値であり、不良品として除去すべき水分の量に応じて適宜に定めることができる。 The CPU of the signal processing board 310 determines whether or not the light reception intensity of the near-infrared light region CIS 234 is equal to or higher than a first predetermined value (step S813). Here, the first predetermined value is a value related to the transmittance of near-infrared light, is a value determined by the amount of moisture, and can be appropriately determined according to the amount of moisture to be removed as a defective product.
信号処理基板310のCPUは、ステップS813の判断処理で、近赤外光域用CIS234の受光信号から得られた水分量が第1所定値以上であると判別したときには(YES)、計時開始タイミングを決定し(ステップS815)、待機時間を決定し(ステップS817)、バルブ開放時間を決定する(ステップS819)。前述したように、「計時開始タイミング」と、「待機時間」と、「バルブ開放時間」とは、エアガン410のバルブ412の開閉制御をするために用いるパラメータである。 When the CPU of the signal processing board 310 determines that the amount of water obtained from the light reception signal of the CIS 234 for near-infrared light region is greater than or equal to the first predetermined value in the determination processing of step S813 (YES), the timing of timing start (Step S815), the standby time is determined (step S817), and the valve opening time is determined (step S819). As described above, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve open time” are parameters used for controlling the opening / closing of the valve 412 of the air gun 410.
信号処理基板310のCPUは、ステップS819の処理を実行した後、シュート溝番号と、計時開始タイミングと、待機時間とバルブ開放時間とをエアガン制御基板330に出力する(ステップS821)。 After executing the processing of step S819, the CPU of the signal processing board 310 outputs the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time to the air gun control board 330 (step S821).
次に、信号処理基板310のCPUは、可視光域用CIS232の受光強度が第1所定値以上であることを示すNG信号をエアガン制御基板330に出力する(ステップS822)。 Next, the CPU of the signal processing board 310 outputs to the air gun control board 330 an NG signal indicating that the received light intensity of the visible light region CIS 232 is equal to or higher than the first predetermined value (step S822).
信号処理基板310のCPUは、前述したステップS813の判断処理で、近赤外光域用CIS234の受光信号から得られた水分量が第1所定値以上でないと判別したときには(NO)、又はステップS821の処理を実行したときには、近赤外光域用CIS234の受光信号から得られた水分量が第2所定値以下であるか否かを判断する(ステップS823)。ここで、第2所定値とは、近赤外光の透過率に関する値であり、水分の量によって定まる値であり、不良品として除去すべき水分の量に応じて適宜に定めることができる。 When the CPU of the signal processing board 310 determines that the amount of water obtained from the light reception signal of the CIS 234 for near-infrared light region is not greater than or equal to the first predetermined value in the determination processing of step S813 described above (NO), or step When the processing of S821 is executed, it is determined whether or not the amount of water obtained from the light reception signal of the near-infrared light region CIS 234 is equal to or smaller than a second predetermined value (step S823). Here, the second predetermined value is a value related to the transmittance of near-infrared light, is a value determined by the amount of moisture, and can be appropriately determined according to the amount of moisture to be removed as a defective product.
信号処理基板310のCPUは、ステップS823の判断処理で、近赤外光域用CIS234の受光信号から得られた水分量が第2所定値以下であると判別したときには(YES)、計時開始タイミングを決定し(ステップS825)、待機時間を決定し(ステップS827)、バルブ開放時間を決定する(ステップS829)。前述したように、「計時開始タイミング」と、「待機時間」と、「バルブ開放時間」とは、エアガン410のバルブ412の開閉制御をするために用いるパラメータである。 When the CPU of the signal processing board 310 determines in step S823 that the moisture content obtained from the light reception signal of the near-infrared light region CIS 234 is equal to or less than the second predetermined value (YES), the timing start timing Is determined (step S825), a standby time is determined (step S827), and a valve opening time is determined (step S829). As described above, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve open time” are parameters used for controlling the opening / closing of the valve 412 of the air gun 410.
信号処理基板310のCPUは、ステップS829の処理を実行した後、シュート溝番号と、計時開始タイミングと、待機時間とバルブ開放時間とをエアガン制御基板330に出力する(ステップS831)。 After executing the process of step S829, the CPU of the signal processing board 310 outputs the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time to the air gun control board 330 (step S831).
次に、信号処理基板310のCPUは、可視光域用CIS232の受光強度が第2所定値以下であることを示すNG信号をエアガン制御基板330に出力する(ステップS832)。 Next, the CPU of the signal processing board 310 outputs to the air gun control board 330 an NG signal indicating that the received light intensity of the visible light region CIS 232 is equal to or lower than the second predetermined value (step S832).
信号処理基板310のCPUは、ステップS823の判断処理で、近赤外光域用CIS234の受光信号から得られた水分量が第2所定値以下でないと判別したとき(NO)、又はステップS832の処理を実行したときには、信号処理基板310のCPUは、検査対象の全てのシュート溝146について検出したか否かを判断する(ステップS833)。検査対象の全てのシュート溝146について検出していないと判別したときには(NO)、前述したステップS711に処理を戻す。一方、検査対象の全てのシュート溝146について検出したと判別したときには(YES)、本サブルーチンを終了する。このようにすることで、60本のシュート溝146の全てについて検出することができる。 When the CPU of the signal processing board 310 determines in step S823 that the moisture content obtained from the light reception signal of the near-infrared light region CIS 234 is not less than or equal to the second predetermined value (NO), or in step S832 When the process is executed, the CPU of the signal processing board 310 determines whether or not all the chute grooves 146 to be inspected have been detected (step S833). When it is determined that all the chute grooves 146 to be inspected have not been detected (NO), the process returns to step S711 described above. On the other hand, when it is determined that all the chute grooves 146 to be inspected have been detected (YES), this subroutine is terminated. In this way, all of the 60 chute grooves 146 can be detected.
<画像処理基板判断処理>
図9及び図10は、画像処理基板320において実行される画像処理基板判断処理である。
<Image processing board judgment process>
9 and 10 show image processing board determination processing executed on the image processing board 320. FIG.
最初に、画像処理基板320のCPUは、検査対象にする1本のシュート溝146を決定する(ステップS911)。前述したように、本実施の形態では、シュート溝146は、1番目のシュート溝146から60番目のシュート溝146までの60本があり、ステップS911の処理は、シュート溝146の番号を決める処理である。 First, the CPU of the image processing board 320 determines one chute groove 146 to be inspected (step S911). As described above, in the present embodiment, there are 60 chute grooves 146 from the first chute groove 146 to the 60th chute groove 146, and the process of step S911 is a process of determining the number of the chute groove 146 It is.
次に、画像処理基板320のCPUは、前側CMOSカメラ236の受光強度が第1所定値以上であるか否かを判断する(ステップS913)。ここで、第1所定値とは、蛍光の強度に関する値であり、穀物の色や菌の発生などの状態によって定まる値であり、不良品として除去すべき穀物の状態に応じて適宜に定めることができる。すなわち、ステップS913の判断処理は、穀物の状態について穀物が不良品であるか否かを判断する処理である。例えば、カビ菌などの菌が穀物に発生しているか否かを判断する処理である。 Next, the CPU of the image processing board 320 determines whether or not the light reception intensity of the front CMOS camera 236 is greater than or equal to a first predetermined value (step S913). Here, the first predetermined value is a value related to the intensity of fluorescence, and is a value determined by the state of the color of the grain and the occurrence of bacteria, and is appropriately determined according to the state of the grain to be removed as a defective product. Can do. That is, the determination process of step S913 is a process of determining whether or not a grain is defective with respect to the state of the grain. For example, it is a process for determining whether or not fungi such as mold fungi are occurring in the grain.
画像処理基板320のCPUは、ステップS913の判断処理で、前側CMOSカメラ236の受光強度が第1所定値以上であると判別したときには(YES)、計時開始タイミングを決定し(ステップS915)、待機時間を決定し(ステップS917)、バルブ開放時間を決定する(ステップS919)。信号処理基板310と同様に、「計時開始タイミング」と、「待機時間」と、「バルブ開放時間」とは、エアガン410のバルブ412の開閉制御をするために用いるパラメータである。 When the CPU of the image processing board 320 determines in step S913 that the received light intensity of the front CMOS camera 236 is greater than or equal to the first predetermined value (YES), it determines the timing to start timing (step S915) and waits. The time is determined (step S917), and the valve opening time is determined (step S919). Similar to the signal processing board 310, the “timing start timing”, “standby time”, and “valve open time” are parameters used to control the opening / closing of the valve 412 of the air gun 410.
画像処理基板320のCPUは、ステップS919の処理を実行した後、シュート溝番号と、計時開始タイミングと、待機時間とバルブ開放時間とをエアガン制御基板330に出力する(ステップS921)。このシュート溝番号は、不良と判断された穀物に対応するシュート溝412の番号である。 After executing the processing of step S919, the CPU of the image processing board 320 outputs the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time to the air gun control board 330 (step S921). This chute groove number is the number of the chute groove 412 corresponding to the grain judged to be defective.
次に、画像処理基板320のCPUは、前側CMOSカメラ236の受光強度が第1所定値以上であることを示すNG信号をエアガン制御基板330に出力する(ステップS922)。 Next, the CPU of the image processing board 320 outputs an NG signal indicating that the received light intensity of the front CMOS camera 236 is equal to or higher than the first predetermined value to the air gun control board 330 (step S922).
画像処理基板320のCPUは、前述したステップS913の判断処理で、前側CMOSカメラ236の受光強度が第1所定値以上でないと判別したとき(NO)、又はステップS922の処理を実行したときには、前側CMOSカメラ236の受光強度が第2所定値以下であるか否かを判断する(ステップS923)。ここで、第2所定値とは、蛍光の強度に関する値であり、穀物の色や菌の発生などの状態によって定まる値であり、不良品として除去すべき穀物の状態に応じて適宜に定めることができる。すなわち、ステップS923の判断処理は、穀物の状態について穀物が不良品であるか否かを判断する処理である。例えば、カビ菌などの菌が穀物に発生しているか否かを判断する処理である。 When the CPU of the image processing board 320 determines that the received light intensity of the front CMOS camera 236 is not equal to or higher than the first predetermined value in the determination process of step S913 described above (NO) or when the process of step S922 is executed, the front side It is determined whether the received light intensity of the CMOS camera 236 is less than or equal to a second predetermined value (step S923). Here, the second predetermined value is a value related to the intensity of the fluorescence, and is a value determined by the state of the grain color, the occurrence of bacteria, etc., and is appropriately determined according to the state of the grain to be removed as a defective product. Can do. That is, the determination process of step S923 is a process of determining whether or not a grain is defective with respect to the state of the grain. For example, it is a process for determining whether or not fungi such as mold fungi are occurring in the grain.
画像処理基板320のCPUは、ステップS923の判断処理で、前側CMOSカメラ236の受光強度が第2所定値以下であると判別したときには(YES)、計時開始タイミングを決定し(ステップS925)、待機時間を決定し(ステップS927)、バルブ開放時間を決定する(ステップS929)。前述したように、「計時開始タイミング」と、「待機時間」と、「バルブ開放時間」とは、エアガン410のバルブ412の開閉制御をするために用いるパラメータである。 When the CPU of the image processing board 320 determines in step S923 that the received light intensity of the front CMOS camera 236 is equal to or lower than the second predetermined value (YES), it determines the timing to start timing (step S925) and waits. The time is determined (step S927), and the valve opening time is determined (step S929). As described above, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve open time” are parameters used for controlling the opening / closing of the valve 412 of the air gun 410.
画像処理基板320のCPUは、ステップS929の処理を実行した後、シュート溝番号と、計時開始タイミングと、待機時間とバルブ開放時間とをエアガン制御基板330に出力する(ステップS931)。 After executing the process of step S929, the CPU of the image processing board 320 outputs the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time to the air gun control board 330 (step S931).
次に、画像処理基板320のCPUは、前側CMOSカメラ236の受光強度が第2所定値以下であることを示すNG信号をエアガン制御基板330に出力する(ステップS932)。 Next, the CPU of the image processing board 320 outputs an NG signal indicating that the received light intensity of the front CMOS camera 236 is equal to or lower than the second predetermined value to the air gun control board 330 (step S932).
画像処理基板320のCPUは、前述したステップS923の判断処理で、前側CMOSカメラ236の受光強度が第2所定値以下でないと判別したとき(NO)、又はステップS932の処理を実行したときには、処理をステップS1013に移す。 When the CPU of the image processing board 320 determines that the received light intensity of the front CMOS camera 236 is not less than or equal to the second predetermined value in the determination process of step S923 described above (NO), or the process of step S932 is executed, To step S1013.
画像処理基板320のCPUは、後側CMOSカメラ238の受光強度が第1所定値以上であるか否かを判断する(ステップS1013)。ここで、第1所定値とは、可視光の反射率に関する値であり、穀物の色や菌の発生などの状態によって定まる値であり、不良品として除去すべき穀物の状態に応じて適宜に定めることができる。すなわち、ステップS1013の判断処理は、穀物の状態について穀物が不良品であるか否かを判断する処理である。例えば、カビ菌などの菌が穀物に発生しているか否かを判断する処理である。 The CPU of the image processing board 320 determines whether or not the received light intensity of the rear CMOS camera 238 is greater than or equal to a first predetermined value (step S1013). Here, the first predetermined value is a value relating to the reflectance of visible light, and is a value determined by the state of the color of the grain and the occurrence of bacteria, and is appropriately determined according to the state of the grain to be removed as a defective product. Can be determined. That is, the determination process in step S1013 is a process for determining whether or not a grain is defective with respect to the state of the grain. For example, it is a process for determining whether or not fungi such as mold fungi are occurring in the grain.
画像処理基板320のCPUは、ステップS1013の判断処理で、後側CMOSカメラ238の受光強度が第1所定値以上であると判別したときには(YES)、計時開始タイミングを決定し(ステップS1015)、待機時間を決定し(ステップS1017)、バルブ開放時間を決定する(ステップS1019)。前述したように、「計時開始タイミング」と、「待機時間」と、「バルブ開放時間」とは、エアガン410のバルブ412の開閉制御をするために用いるパラメータである。 When the CPU of the image processing board 320 determines that the received light intensity of the rear CMOS camera 238 is greater than or equal to the first predetermined value in the determination process of step S1013 (YES), it determines the timing to start timing (step S1015). A waiting time is determined (step S1017), and a valve opening time is determined (step S1019). As described above, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve open time” are parameters used for controlling the opening / closing of the valve 412 of the air gun 410.
画像処理基板320のCPUは、ステップS1019の処理を実行した後、シュート溝番号と、計時開始タイミングと、待機時間とバルブ開放時間とをエアガン制御基板330に出力する(ステップS1021)。 After executing the processing of step S1019, the CPU of the image processing board 320 outputs the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time to the air gun control board 330 (step S1021).
次に、画像処理基板320のCPUは、後側CMOSカメラ238の受光強度が第1所定値以下であることを示すNG信号をエアガン制御基板330に出力する(ステップS1022)。 Next, the CPU of the image processing board 320 outputs an NG signal indicating that the received light intensity of the rear CMOS camera 238 is equal to or lower than the first predetermined value to the air gun control board 330 (step S1022).
画像処理基板320のCPUは、前述したステップS1013の判断処理で、後側CMOSカメラ238の受光強度が第1所定値以上でないと判別したときには(NO)、又はステップS1021の処理を実行したときには、後側CMOSカメラ238の受光強度が第2所定値以下であるか否かを判断する(ステップS1023)。ここで、第2所定値とは、可視光の反射率に関する値であり、穀物の色や菌の発生などの状態によって定まる値であり、不良品として除去すべき穀物の状態に応じて適宜に定めることができる。すなわち、ステップS1023の判断処理は、穀物の状態について穀物が不良品であるか否かを判断する処理である。例えば、カビ菌などの菌が穀物に発生しているか否かを判断する処理である。 When the CPU of the image processing board 320 determines that the received light intensity of the rear CMOS camera 238 is not equal to or higher than the first predetermined value in the determination process of step S1013 described above (NO) or when the process of step S1021 is executed, It is determined whether or not the received light intensity of the rear CMOS camera 238 is less than or equal to a second predetermined value (step S1023). Here, the second predetermined value is a value related to the reflectance of visible light, and is a value determined by the state of the color of the grain and the occurrence of bacteria, and is appropriately determined according to the state of the grain to be removed as a defective product. Can be determined. That is, the determination process in step S1023 is a process for determining whether or not a grain is defective with respect to the state of the grain. For example, it is a process for determining whether or not fungi such as mold fungi are occurring in the grain.
画像処理基板320のCPUは、ステップS1023の判断処理で、後側CMOSカメラ238の受光強度が第2所定値以下であると判別したときには(YES)、計時開始タイミングを決定し(ステップS1025)、待機時間を決定し(ステップS1027)、バルブ開放時間を決定する(ステップS1029)。前述したように、「計時開始タイミング」と、「待機時間」と、「バルブ開放時間」とは、エアガン410のバルブ412の開閉制御をするために用いるパラメータである。 When the CPU of the image processing board 320 determines in step S1023 that the received light intensity of the rear CMOS camera 238 is equal to or lower than the second predetermined value (YES), it determines the timing to start timing (step S1025). A standby time is determined (step S1027), and a valve opening time is determined (step S1029). As described above, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve open time” are parameters used for controlling the opening / closing of the valve 412 of the air gun 410.
画像処理基板320のCPUは、ステップS1029の処理を実行した後、シュート溝番号と、計時開始タイミングと、待機時間とバルブ開放時間とをエアガン制御基板330に出力する(ステップS1031)。 After executing the processing of step S1029, the CPU of the image processing board 320 outputs the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time to the air gun control board 330 (step S1031).
次に、画像処理基板320のCPUは、後側CMOSカメラ238の受光強度が第2所定値以下であることを示すNG信号をエアガン制御基板330に出力する(ステップS1032)。 Next, the CPU of the image processing board 320 outputs an NG signal indicating that the received light intensity of the rear CMOS camera 238 is equal to or lower than the second predetermined value to the air gun control board 330 (step S1032).
画像処理基板320のCPUは、ステップS1023の判断処理で、後側CMOSカメラ238の受光強度が第2所定値以下でないと判別したとき(NO)、又はステップS1032の処理を実行したときには、画像処理基板320のCPUは、検査対象の全てのシュート溝146について検出したか否かを判断する(ステップS1033)。検査対象の全てのシュート溝146について検出していないと判別したときには(NO)、前述したステップS911に処理を戻す。一方、検査対象の全てのシュート溝146について検出したと判別したときには(YES)、本サブルーチンを終了する。このようにすることで、60本のシュート溝146の全てについて検出することができる。 When the CPU of the image processing board 320 determines in step S1023 that the received light intensity of the rear CMOS camera 238 is not less than or equal to the second predetermined value (NO) or when the processing of step S1032 is executed, The CPU of the substrate 320 determines whether or not all the chute grooves 146 to be inspected have been detected (step S1033). When it is determined that all the chute grooves 146 to be inspected have not been detected (NO), the process returns to step S911 described above. On the other hand, when it is determined that all the chute grooves 146 to be inspected have been detected (YES), this subroutine is terminated. In this way, all of the 60 chute grooves 146 can be detected.
<バルブ開閉制御処理>
図11は、エアガン制御基板330において実行されるバルブ開閉制御処理である。このバルブ開閉制御処理は、エアガン制御基板330においてタイマ割り込み処理によって所定の時間毎に呼び出されて実行される。
<Valve open / close control processing>
FIG. 11 is a valve opening / closing control process executed in the air gun control board 330. This valve opening / closing control process is called and executed at predetermined intervals by the timer interrupt process in the air gun control board 330.
最初に、エアガン制御基板330のCPUは、信号処理基板310及び画像処理基板320から出力されたシュート溝番号と計時開始タイミングと待機時間とバルブ開放時間を受信したか否かを判断する(ステップS1111)。 First, the CPU of the air gun control board 330 determines whether or not the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time output from the signal processing board 310 and the image processing board 320 have been received (step S1111). ).
エアガン制御基板330のCPUは、信号処理基板310及び画像処理基板320から出力されたシュート溝番号と計時開始タイミングと待機時間とバルブ開放時間を受信したと判別したときには(YES)、シュート溝番号に対応させて計時開始タイミングと待機時間とバルブ開放時間をエアガン制御基板330のRAMに記憶させて(ステップS1113)、本サブルーチンを終了する。 When the CPU of the air gun control board 330 determines that it has received the chute groove number, the timing start timing, the standby time, and the valve opening time output from the signal processing board 310 and the image processing board 320 (YES), it sets the chute groove number. Correspondingly, the timing start timing, the standby time, and the valve opening time are stored in the RAM of the air gun control board 330 (step S1113), and this subroutine is finished.
エアガン制御基板330のCPUは、ステップS1111の判断処理で、信号処理基板310及び画像処理基板320から出力されたシュート溝番号と計時開始タイミングと待機時間とバルブ開放時間を受信していないと判別したときには(NO)、NG信号を受信したか否かを判断する(ステップS1115)。 The CPU of the air gun control board 330 has determined in step S1111 that it has not received the chute groove number, timing start timing, standby time, and valve opening time output from the signal processing board 310 and the image processing board 320. Sometimes (NO), it is determined whether or not an NG signal has been received (step S1115).
エアガン制御基板330のCPUは、NG信号を受信したと判別したときには(YES)、シュート溝番号に対応させて計時開始を開始し(ステップS1117)、本サブルーチンを終了する。 When the CPU of the air gun control board 330 determines that the NG signal has been received (YES), it starts time measurement in correspondence with the chute groove number (step S1117) and ends this subroutine.
前述したように、NG信号は、1つのパルスからなり、パルスの立ち上がり部と立ち下がり部とを有する。また、「計時開始タイミング」は、パルスの立ち上がり部を計時の始期とするか、パルスの立ち下がり部を計時の始期とするかを定めるための情報である。この「計時開始タイミング」は、ステップS1113の処理で、シュート溝番号に対応してRAMに記憶されている。ステップS1117の処理は、ステップS1115の処理で受信したNG信号のシュート溝番号に対応する「計時開始タイミング」をRAMから読み出し、「計時開始タイミング」に応じて、パルスの立ち上がり部、又はパルスの立ち下がり部から計時を開始する。 As described above, the NG signal is composed of one pulse and has a rising portion and a falling portion of the pulse. The “timekeeping start timing” is information for determining whether the rising edge of the pulse is the start of timing or the falling edge of the pulse is the start of timekeeping. This “timing start timing” is stored in the RAM corresponding to the chute groove number in the process of step S1113. In the process of step S1117, the “timing start timing” corresponding to the chute groove number of the NG signal received in the process of step S1115 is read from the RAM, and the rising edge of the pulse or the rising edge of the pulse is determined according to the “timing start timing”. Start timing from the falling part.
エアガン制御基板330のCPUは、NG信号を受信していないと判別したときには(NO)、待機時間を経過したシュート溝146が存在するか否かを判断する(ステップS1119)。このステップS1119の判断処理は、60本のシュート溝146のうち、待機時間を経過したシュート溝146が存在する否かを判断する処理である。 When determining that the NG signal has not been received (NO), the CPU of the air gun control board 330 determines whether there is a chute groove 146 that has passed the standby time (step S1119). The determination process of step S1119 is a process of determining whether or not there is a chute groove 146 that has passed the standby time among the 60 chute grooves 146.
エアガン制御基板330のCPUは、待機時間を経過したシュート溝146が存在すると判別したときには(YES)、そのシュート溝146に対応するバルブ412を開放するための制御信号をエアガン410に出力し(ステップS1121)、本サブルーチンを終了する。この処理により、エアガン410のバルブ412が開放されて、排気孔414からの空気の排出が開始される。 When the CPU of the air gun control board 330 determines that there is a chute groove 146 that has passed the standby time (YES), it outputs a control signal for opening the valve 412 corresponding to the chute groove 146 to the air gun 410 (step) S1121), this subroutine is terminated. By this processing, the valve 412 of the air gun 410 is opened, and the discharge of air from the exhaust hole 414 is started.
エアガン制御基板330のCPUは、待機時間を経過したシュート溝146が存在しないと判別したときには(NO)、バルブ開放時間を経過したシュート溝146が存在するか否かを判断する(ステップS1123)。このステップS1123の判断処理は、60本のシュート溝146のうち、バルブ開放時間を経過したシュート溝146が存在する否かを判断する処理である。 When the CPU of the air gun control board 330 determines that there is no chute groove 146 that has passed the standby time (NO), it determines whether there is a chute groove 146 that has passed the valve opening time (step S1123). The determination process of step S1123 is a process of determining whether or not there is a chute groove 146 that has passed the valve opening time among the 60 chute grooves 146.
エアガン制御基板330のCPUは、バルブ開放時間を経過したシュート溝146が存在すると判別したときには(YES)、シュート溝番号に対応するバルブ412を閉鎖するための制御信号をエアガン410に出力し(ステップS1125)、本サブルーチンを終了する。この処理により、エアガン410のバルブ412が閉鎖されて、排気孔414からの空気の排出が終了する。 When the CPU of the air gun control board 330 determines that there is a chute groove 146 that has passed the valve opening time (YES), it outputs a control signal for closing the valve 412 corresponding to the chute groove number to the air gun 410 (step) S1125), this subroutine is terminated. By this processing, the valve 412 of the air gun 410 is closed, and the discharge of air from the exhaust hole 414 is completed.
このバルブ開閉制御処理によって、不良品と判断された穀物に適切な量の空気を吹き付けることで、穀物に力を加えて、不良品用収納タンク154に案内することができる。 By this valve opening / closing control process, an appropriate amount of air is blown onto the grain that has been determined to be defective, so that force can be applied to the grain and guided to the storage tank 154 for defective products.
<<<穀物の移動方向の変更の具体例>>>
図12〜図14は、穀物の移動方向を変更する具体例を示す概略図である。
<<< Specific example of change of grain movement direction >>>
12-14 is the schematic which shows the specific example which changes the moving direction of a grain.
図12に示すように、シュート140から離脱した穀物GRは、斜め下方向に向かって落下する。穀物GRが照射領域IR(黒丸)に存在するときに、前側RGB発光ダイオード212から発せられた可視光と、前側紫外発光ダイオード214から発せられた深紫外光と、前側赤外発光ダイオード216から発せられた近赤外光と、後側RGB発光ダイオード222から発せられた可視光と、後側紫外発光ダイオード224から発せられた深紫外光と、後側赤外発光ダイオード226から発せられた近赤外光とが、穀物GRに照射される。 As shown in FIG. 12, the grain GR separated from the chute 140 falls obliquely downward. When the grain GR is present in the irradiation region IR (black circle), visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212, deep ultraviolet light emitted from the front ultraviolet light emitting diode 214, and emitted from the front infrared light emitting diode 216 Near-infrared light, visible light emitted from the rear RGB light-emitting diode 222, deep ultraviolet light emitted from the rear-side ultraviolet light-emitting diode 224, and near-red light emitted from the rear-side infrared light-emitting diode 226 External light is irradiated to the grain GR.
前述したように、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられて穀物GRを透過する可視光によって穀物GRの透過率が検出される。
また、前側RGB発光ダイオード212及び後側RGB発光ダイオード222から発せられて穀物GRによって反射された可視光により穀物GRの反射率が検出される。さらに、前側赤外発光ダイオード216及び後側赤外発光ダイオード226から発せられて穀物を透過した近赤外光によって、穀物GRの水分が検出される。さらにまた、前側紫外発光ダイオード214及び後側紫外発光ダイオード224から発せられた深紫外光によって、穀物GRにカビ菌などの菌が発生している場合には、カビ菌から発せられた蛍光を検出する。これらの検出結果から穀物GRが良品であるか不良品であるか否かが判定される。
As described above, the transmittance of the grain GR is detected by the visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 and transmitted through the grain GR.
Further, the reflectance of the grain GR is detected by visible light emitted from the front RGB light emitting diode 212 and the rear RGB light emitting diode 222 and reflected by the grain GR. Furthermore, the moisture of the grain GR is detected by the near infrared light emitted from the front infrared light emitting diode 216 and the rear infrared light emitting diode 226 and transmitted through the grain. Furthermore, when germs such as mold fungi are generated in the grain GR by the deep ultraviolet light emitted from the front ultraviolet light emitting diode 214 and the rear ultraviolet light emitting diode 224, fluorescence emitted from the mold fungus is detected. To do. From these detection results, it is determined whether or not the grain GR is a good product or a defective product.
穀物GRが不良品であると判定されたときには、穀物GRが排気孔414の前方を通過するタイミングで、排気孔414から空気が排出され、穀物GRの移動方向が変更される。これにより穀物GRは、不良品用収納タンク154に向かって案内される。一方、穀物GRが良品であると判定されたときには、排気孔414から空気が排出されず、穀物GRは、良品用収納タンク152に向かう。
When it is determined that the grain GR is defective, the air is discharged from the exhaust hole 414 at the timing when the grain GR passes the front of the exhaust hole 414, and the moving direction of the grain GR is changed. Accordingly, the grain GR is guided toward the defective product storage tank 154. On the other hand, when it is determined that the grain GR is a non-defective product, air is not discharged from the exhaust hole 414, and the grain GR moves toward the non-defective product storage tank 152.
<落下する穀物GRの下側に不良部分FPが生じている場合>
図13に示すように、落下する穀物GRの下側に不良部分FPが存在する場合には、穀物GRの不良部分FPは、穀物GRの中央部CTが照射領域IR(黒丸)に到達するよりも早めに照射領域IRに到達する。なお、不良部分FPは、前述した透過率や反射率や水分や蛍光などで不良品と判断される部分である。
<When a defective part FP is generated below the falling grain GR>
As shown in FIG. 13, when there is a defective part FP below the falling grain GR, the defective part FP of the grain GR is because the central part CT of the grain GR reaches the irradiation region IR (black circle). The irradiation region IR is reached earlier. The defective portion FP is a portion that is determined as a defective product based on the above-described transmittance, reflectance, moisture, fluorescence, and the like.
このように、穀物GRの中央部CTよりも下側に不良部分FPが存在する場合には、照射領域IRにおいて不良部分FPを早いタイミングで検出することができる。さらに、穀物GRは、排気孔414の前方を早めのタイミングで通過するため、空気の排出を開始するタイミングも早くなり、穀物GRに空気を吹き付ける時間を長くすることができ、十分な空気の量を穀物GRに与えることができる。このため、穀物GRの移動方向を変更することができ、穀物GRを不良品用収納タンク154に向かって的確に案内することができる。 Thus, when the defective part FP exists below the center part CT of the grain GR, the defective part FP can be detected at an early timing in the irradiation region IR. Further, since the grain GR passes through the front of the exhaust hole 414 at an early timing, the timing of starting the discharge of air becomes earlier, the time for blowing air to the grain GR can be lengthened, and a sufficient amount of air Can be given to the grain GR. For this reason, the moving direction of the grain GR can be changed, and the grain GR can be accurately guided toward the storage tank 154 for defective products.
なお、穀物GRの全体に不良部分FPが生じている場合には、穀物GRの下端部の不良部分FPが最初に検出されるので、同様に不良部分FPを早めに検出することができ、同様に、十分な空気の量を穀物GRに与えることができるため、穀物GRの移動方向を変更することができ、穀物GRを不良品用収納タンク154に向かって案内することができる。 In addition, when the defective part FP has arisen in the whole grain GR, since the defective part FP of the lower end part of the grain GR is detected first, similarly, the defective part FP can be detected early, and similarly In addition, since a sufficient amount of air can be given to the grain GR, the moving direction of the grain GR can be changed, and the grain GR can be guided toward the defective product storage tank 154.
<落下する穀物GRの上側に不良部分FPが生じている場合>
図14に示すように、落下する穀物GRの上側に不良部分FPが存在する場合には、穀物GRの不良部分FPは、穀物GRの中央部CTが照射領域IRに到達した後に照射領域IRに到達する。
<When defective part FP has arisen above the falling grain GR>
As shown in FIG. 14, when the defective part FP exists above the falling grain GR, the defective part FP of the grain GR is moved to the irradiation area IR after the central part CT of the grain GR reaches the irradiation area IR. To reach.
このように、穀物GRの中央部CTよりも上側に不良部分FPが存在する場合には、照射領域IRにおいて不良部分FPを遅いタイミングで検出することになる。したがって、穀物GRは、排気孔414の前方を遅めのタイミングで通過するため、空気の排出を開始するタイミングも遅くなり、穀物GRに空気を実質的に吹き付けることができる時間が短くならざるを得ず、十分な空気の量を穀物GRに与えることができなくなる。このため、穀物GRの移動方向を変更することができず、穀物GRを不良品用収納タンク154に向かって的確に案内することが困難になる場合が想定される。 Thus, when the defective part FP exists above the center part CT of the grain GR, the defective part FP is detected at a later timing in the irradiation region IR. Accordingly, since the grain GR passes through the front of the exhaust hole 414 at a later timing, the timing for starting the discharge of air is also delayed, and the time during which air can be substantially blown to the grain GR must be shortened. And a sufficient amount of air cannot be given to the grain GR. For this reason, the moving direction of the grain GR cannot be changed, and it may be difficult to accurately guide the grain GR toward the defective product storage tank 154.
<<<「計時開始タイミング」、「待機時間」、「バルブ開放時間」>>>
図15は、NG信号のパルスの「立ち上がり部」及び「立ち下がり部」と、「計時開始タイミング」、「待機時間」、「バルブ開放時間」の関係を示すタイミングチャートである。
<<<<"Timing start timing", "Waiting time", "Valve opening time">>
FIG. 15 is a timing chart showing the relationship between the “rising part” and “falling part” of the pulse of the NG signal and the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve opening time”.
前述したように、「計時開始タイミング」は、バルブ412を開閉制御のタイミングを決定するためのタイマーを起動する始期である。本実施の形態では、図15に示すように、NG信号は、1つのパルスからなる信号であり、タイマーを起動する始期は、パルスの立ち上がり部(図15の時刻t1)又はパルスの立ち下がり部(図15の時刻t2)のいずれかにすることができる。パルスの立ち上がり部をタイマー起動の始期にした場合には、バルブ412の開放制御のタイミング(図15の時刻t3)を早くすることができる。一方、パルスの立ち下がり部をタイマー起動の始期にした場合には、バルブ412の開放制御のタイミング(図15の時刻t3)を遅くすることができる。「待機時間」を一定の時間にしたまま(「待機時間」を変更することなく)、タイマー起動の始期を変更することができる。特に、異物などの質量が重い場合には、落下速度が速いため、パルスの立ち上がり部をタイマー起動の始期にすることで、バルブ412の開放制御のタイミングを早くでき、異物が排気孔414の前方に到達したタイミングで異物に空気を排出することができる。 As described above, the “timing start timing” is a start time for starting a timer for determining the timing of opening / closing control of the valve 412. In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the NG signal is a signal composed of one pulse, and the start time of starting the timer is the rising part of the pulse (time t1 in FIG. 15) or the falling part of the pulse. (Time t2 in FIG. 15). When the rising edge of the pulse is set as the start of timer activation, the timing of opening control of the valve 412 (time t3 in FIG. 15) can be advanced. On the other hand, when the falling edge of the pulse is the start of timer activation, the timing of opening control of the valve 412 (time t3 in FIG. 15) can be delayed. The start time of the timer can be changed while the “waiting time” is kept constant (without changing the “waiting time”). In particular, when the mass of foreign matter is heavy, the falling speed is fast, so that the timing of the opening control of the valve 412 can be accelerated by setting the rising edge of the pulse to the start of the timer, and the foreign matter is forward of the exhaust hole 414. The air can be discharged to the foreign matter at the timing of reaching.
「待機時間」は、バルブ412を開放制御を実行するまでに待機する時間である。穀物が不良品であると判定されたときには、直ちに、バルブ412を開放するのではなく、待機時間が経過してからバルブ412を開放制御を実行する(図15の時刻t3)。穀物が不良品であると判定されたときから、穀物はさらに落下しエアガン410の排気孔414の前方に到達するまでに、ある程度の時間を要する。この穀物が不良品であると判定されたときからエアガン410の排気孔414の前方に到達するまで待機する必要がある。この時間が待機時間である。 The “waiting time” is a time for waiting until the valve 412 is subjected to the opening control. When it is determined that the grain is defective, the valve 412 is not opened immediately, but the valve 412 is controlled to be opened after the standby time has elapsed (time t3 in FIG. 15). A certain amount of time is required until the grain further falls and reaches the front of the exhaust hole 414 of the air gun 410 after it is determined that the grain is defective. It is necessary to wait until the grain reaches the front of the exhaust hole 414 of the air gun 410 after it is determined that the grain is defective. This time is waiting time.
「待機時間」が短い場合には、バルブ412が開放されるタイミングが早くなるため、不良品であると判定された穀物よりも先に落下している穀物にエアガン410からの空気流を吹き付る場合があり得るため、良品と判断された先行の穀物を除去する可能性が生ずる。また、「待機時間」が長い場合には、不良品の穀物に不十分な量の空気を与え、移動方向を十分に変えることができない。その結果、不良品用収納タンク154に案内できずに、不良品の穀物を良品の穀物に混在させてしまう可能性が生ずる。 When the “waiting time” is short, the timing at which the valve 412 is opened is earlier, so that the airflow from the air gun 410 is sprayed on the grain that has fallen before the grain determined to be defective. There is a possibility of removing the preceding grain judged to be good. In addition, when the “waiting time” is long, an insufficient amount of air is given to defective grains, and the moving direction cannot be changed sufficiently. As a result, there is a possibility that defective grains cannot be guided to the defective storage tank 154 and defective grains are mixed with non-defective grains.
「バルブ開放時間」は、バルブ412を開放してから閉鎖するまでの時間であり(図15の時刻t4)、バルブ412が開放された排気孔414から空気が排出されている時間である。「バルブ開放時間」によって、排出される空気の量が定まる。 The “valve opening time” is the time from when the valve 412 is opened until it is closed (time t4 in FIG. 15), and is the time during which air is discharged from the exhaust hole 414 where the valve 412 is opened. The amount of air discharged is determined by the “valve opening time”.
「バルブ開放時間」が短い場合には、不良品の穀物に不十分な量の空気を与え、移動方向を十分に変えることができない。その結果、不良品用収納タンク154に案内できずに、不良品の穀物を良品の穀物に混在させてしまう可能性が生ずる。また、「バルブ開放時間」が長い場合には、不良品であると判定された穀物よりも後に落下する穀物にもエアガン410からの空気流を吹き付る場合があり得るため、この場合も良品と判断された穀物を除去する可能性が生ずる。 When the “valve opening time” is short, an insufficient amount of air is given to defective grains and the moving direction cannot be changed sufficiently. As a result, there is a possibility that defective grains cannot be guided to the defective storage tank 154 and defective grains are mixed with non-defective grains. In addition, when the “valve open time” is long, the airflow from the air gun 410 may be sprayed on the grain falling after the grain determined to be defective. There is a possibility of removing grains that are determined to be.
前述したように、穀物の質量が軽い場合には、「待機時間」を長く設定する必要がある。また、穀物の質量が重い場合には、「待機時間」を短く設定する必要がある。例えば、穀物が不良により乾燥した場合には、質量が軽くなるため、「待機時間」を長く設定する必要がある。穀物が不良により水分を多く含んだ場合には、質量が重くなり、また、プラスチックなどの異物の場合には、質量が重いため、「待機時間」を短く設定する必要がある。 As described above, when the mass of the grain is light, it is necessary to set the “waiting time” long. Further, when the grain mass is heavy, it is necessary to set the “waiting time” short. For example, when the grain is dried due to a defect, the mass becomes light, so the “standby time” needs to be set long. If the grain contains a lot of moisture due to a defect, the mass becomes heavy, and in the case of foreign matter such as plastic, the mass is heavy, so the “waiting time” needs to be set short.
また、穀物の種類によって、良品の穀物の標準の質量に関する情報(平均値やばらつきなど)が定まり、良品の穀物の標準の落下速度に関する情報(平均値やばらつきなど)も定まる。この標準の落下速度から、「計時開始タイミング」と「待機時間」と「バルブ開放時間」とを定めることができる。すなわち、良品の穀物を良品と判定するための「計時開始タイミング」と「待機時間」と「バルブ開放時間」とを定めることができる。さらに、穀物の種類に応じて発生し得る不良の種類によって、標準の質量からのずれや変化も定めることができる。すなわち、不良品の穀物を不良品と判定するための「計時開始タイミング」と「待機時間」と「バルブ開放時間」とを定めることができる。 In addition, depending on the type of grain, information (average value, variation, etc.) regarding the standard mass of the non-defective grain is determined, and information (average value, variation, etc.) regarding the standard drop speed of the non-defective grain is also determined. From this standard drop speed, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve opening time” can be determined. That is, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve open time” for determining good grain as good can be determined. Furthermore, deviations or changes from the standard mass can also be determined by the type of failure that can occur depending on the type of grain. That is, the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve opening time” for determining defective grains as defective products can be determined.
このように、本実施の形態の対象体選別装置10では、穀物の種類だけでなく、発生し得る不良の種類によっても、「計時開始タイミング」と「待機時間」と「バルブ開放時間」とを定めている。このようにして定められた「計時開始タイミング」と「待機時間」と「バルブ開放時間」とは、信号処理基板310のROMやRAMや、画像処理基板320のROMやRAMなどに記憶されており、不良の種類に応じてROMやRAMから読み出されて、エアガン制御基板330に出力される。 As described above, in the target object sorting apparatus 10 according to the present embodiment, the “timing start timing”, the “waiting time”, and the “valve open time” are determined not only depending on the type of grain but also on the type of defect that may occur. It has established. The “timing start timing”, “waiting time”, and “valve opening time” thus determined are stored in the ROM and RAM of the signal processing board 310, the ROM and RAM of the image processing board 320, and the like. Then, it is read from the ROM or RAM according to the type of defect and output to the air gun control board 330.
具体的には、前述した図7のステップS721、S731、図8のステップS821、S831、図9のステップS921、S931、図10のステップS1021、S1031の処理では、不良の種類に応じて、「計時開始タイミング」と「待機時間」と「バルブ開放時間」とが、信号処理基板310のROMやRAMや、画像処理基板320のROMやRAMなどから読み出され、エアガン制御基板330に出力される。エアガン制御基板330は、不良の種類に応じた「計時開始タイミング」と「待機時間」と「バルブ開放時間」によって、排気孔414から空気を排出することで、不良品であると判定された穀物のみを的確に除去することができる。 Specifically, in steps S721 and S731 of FIG. 7, steps S821 and S831 of FIG. 8, steps S921 and S931 of FIG. 9, and steps S1021 and S1031 of FIG. The “timing start timing”, “standby time”, and “valve open time” are read from the ROM and RAM of the signal processing board 310, the ROM and RAM of the image processing board 320, and output to the air gun control board 330. . The air gun control board 330 is a grain that is determined to be defective by discharging air from the exhaust hole 414 according to the “timing start timing”, “waiting time”, and “valve opening time” corresponding to the type of defect. Can be removed accurately.
さらに、図14において説明したように、不良部分FPを検出できるタイミングによっても、十分な空気の量を穀物GRに与えることができなくなることも想定される。したがって、不良品であると判定された穀物のみを的確に除去するためには、適切な「バルブ開放時間」を定める必要がある。穀物の種類によって標準の穀物の大きさに関する情報(平均値やばらつきなど)が定まり、良品の穀物の標準の落下速度及び大きさから、「計時開始タイミング」と「待機時間」と「バルブ開放時間」とを定めることができる。 Furthermore, as described with reference to FIG. 14, it is assumed that a sufficient amount of air cannot be given to the grain GR even at the timing at which the defective portion FP can be detected. Therefore, in order to accurately remove only the grains determined to be defective, it is necessary to determine an appropriate “valve open time”. Information on the standard grain size (average value, variation, etc.) is determined according to the type of grain. From the standard drop speed and size of good grains, “timing start timing”, “waiting time” and “valve opening time” Can be determined.
<<<他の形態>>>
前述した例では、シュート140のシュート溝146の数が60本である場合を示したが、シュート溝146の数は60本には限られない。例えば、単位時間に処理する穀物の数や穀物の種類や穀物に生ずる不良の種類などの他、前側光源系210(前側RGB発光ダイオード212、前側紫外発光ダイオード214、前側赤外発光ダイオード216)の形状や大きさ、後側光源系220(後側RGB発光ダイオード222、後側紫外発光ダイオード224、後側赤外発光ダイオード226)の形状や大きさなどに応じて適宜に定めることができる。
<<< Other forms >>>
In the example described above, the number of chute grooves 146 of the chute 140 is 60, but the number of chute grooves 146 is not limited to 60. For example, in addition to the number of grains to be processed per unit time, the kind of grain, and the type of defect that occurs in the grain, the front light source system 210 (front RGB light emitting diode 212, front ultraviolet light emitting diode 214, front infrared light emitting diode 216). The shape and size can be determined as appropriate according to the shape and size of the rear light source system 220 (rear RGB light emitting diode 222, rear ultraviolet light emitting diode 224, rear infrared light emitting diode 226).
また、前述した例では、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードなどの発光ダイオードの数が75個である場合を示したが、発光ダイオードの数は75個には限られない。単位時間に処理する穀物の数や穀物の大きさや形状などのほか、シュート140のシュート溝146の数や幅や形状などに応じて適宜に定めることができる。 Moreover, although the case where the number of light emitting diodes, such as a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode, is 75 was shown in the example mentioned above, the number of light emitting diodes is not restricted to 75. In addition to the number of grains to be processed per unit time and the size and shape of the grains, the number can be appropriately determined according to the number, width, and shape of the chute grooves 146 of the chute 140.
さらに、前述した例では、可視光域用CIS232及び近赤外光域用CIS234としてコンタクトイメージセンサーを用いる場合を示したが、他のイメージセンサーやCMOSカメラやCCDカメラなどを用いてもよく、落下する穀物を検出して透過率や含水量などの穀物の品質を判定できる特徴量を取得できるセンサーやカメラであればよい。 Furthermore, in the above-described example, the case where the contact image sensor is used as the CIS 232 for the visible light region and the CIS 234 for the near-infrared light region is shown, but another image sensor, a CMOS camera, a CCD camera, or the like may be used. Any sensor or camera may be used as long as it can detect the grain to be obtained and obtain a characteristic amount that can determine the quality of the grain such as transmittance and moisture content.
さらにまた、前述した例では、前側CMOSカメラ236や後側CMOSカメラ238としてCMOSカメラを用いる場合を示したが、CCDカメラを用いてもコンタクトイメージセンサーを用いてもよく、落下する穀物を検出して反射率や蛍光などの穀物の品質を判定できる特徴量を取得できるセンサーやカメラであればよい。 Furthermore, in the above-described example, the case where a CMOS camera is used as the front CMOS camera 236 or the rear CMOS camera 238 is shown. However, a CCD camera or a contact image sensor may be used to detect falling grains. Any sensor or camera that can acquire a feature quantity that can determine grain quality such as reflectance and fluorescence can be used.
また、前述した例では、穀物の品質を判定できる光学特性(特徴量)として、透過率、反射率、含水量、蛍光などにしたが、穀物の良否を判断できる特徴量であればよい。 In the example described above, the transmittance, reflectance, moisture content, fluorescence, and the like are used as the optical characteristics (features) that can determine the quality of the grain. However, any characteristic quantity that can determine the quality of the grain may be used.
さらに、前述した例では、信号処理基板310と画像処理基板320とが別体に構成されている場合を示したが、一体に構成してもよい。落下する穀物を検出する装置や取得する特徴量に応じて適宜に構成すればよい。全体的な構成を簡素にすることができる。また、前述した例では、エアガン制御基板330を信号処理基板310及び画像処理基板320と別体に構成する場合を示したが、信号処理基板310及び画像処理基板320と一体に構成してもよい。配線の作業を不要にして構成を簡素にすることができる。 Further, in the above-described example, the case where the signal processing board 310 and the image processing board 320 are configured separately is shown, but they may be configured integrally. What is necessary is just to comprise suitably according to the apparatus which detects the fallen grain, and the feature-value to acquire. The overall configuration can be simplified. In the example described above, the air gun control board 330 is configured separately from the signal processing board 310 and the image processing board 320. However, the air gun control board 330 may be configured integrally with the signal processing board 310 and the image processing board 320. . Wiring work is unnecessary, and the configuration can be simplified.
なお、前述した例では、穀物に発生した菌の種類を判定することなく、菌が発生した穀物を除去する処理を示した。しかしながら、検出する蛍光の波長によって菌の種類を判定し、菌の種類に応じて穀物を分別して除去するようにしてもよい。 In the above-described example, the processing for removing the grains in which the bacteria have been generated is shown without determining the type of the bacteria in the grains. However, the type of bacteria may be determined based on the fluorescence wavelength to be detected, and the grains may be separated and removed according to the type of bacteria.
また、菌の種類毎に菌が生じた穀物の数を計数し、操作パネル160などのディスプレイに菌の種類に応じて菌が生じた穀物の数を表示するようにしてもよい。選別処理をした穀物の全体的な品質の傾向を得ることができる。 Alternatively, the number of cereals in which bacteria are generated may be counted for each type of bacteria, and the number of cereals in which bacteria are generated may be displayed on a display such as the operation panel 160 according to the type of bacteria. A trend of the overall quality of the screened grain can be obtained.
<<<<本実施の形態の詳細>>>>
上述したように、本発明は、本実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記載及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきでない。このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことはもちろんである。
<<<<< Details of this embodiment >>>>
As described above, the present invention has been described according to the present embodiment, but it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. As described above, the present invention naturally includes various embodiments and the like not described herein.
100 搬送系(移動調整部)
120 タンク
130 フィーダー
132 上端部
134 下端部
140 シュート
142 上端部
144 下端部
146 シュート溝
200 光学系
210 前側光源系
212 前側RGB発光ダイオード
214 前側紫外発光ダイオード(深紫外発光ダイオード)
216 前側赤外発光ダイオード(近赤外発光ダイオード)
220 後側光源系
222 後側RGB発光ダイオード
224 後側紫外発光ダイオード(深紫外発光ダイオード)
226 後側赤外発光ダイオード(近赤外発光ダイオード)
230 検出系
232 可視光域用CIS(前側CIS)
234 近赤外光域用CIS(後側CIS)
236 前側CMOSカメラ
238 後側CMOSカメラ
300 制御処理系
310 信号処理基板
320 画像処理基板
330 エアガン制御基板
340 光源制御装置
400 エアガン駆動系
410 エアガン
412 バルブ
100 Conveyance system (movement adjustment unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 Tank 130 Feeder 132 Upper end part 134 Lower end part 140 Chute 142 Upper end part 144 Lower end part 146 Chute groove 200 Optical system 210 Front side light source system 212 Front side RGB light emitting diode 214 Front side ultraviolet light emitting diode (deep ultraviolet light emitting diode)
216 Front infrared light emitting diode (near infrared light emitting diode)
220 Rear-side light source system 222 Rear-side RGB light-emitting diode 224 Rear-side ultraviolet light-emitting diode (deep ultraviolet light-emitting diode)
226 Rear infrared light emitting diode (near infrared light emitting diode)
230 Detection System 232 Visible Light Range CIS (Front CIS)
234 CIS for near infrared light region (rear CIS)
236 Front CMOS camera 238 Rear CMOS camera 300 Control processing system 310 Signal processing board 320 Image processing board 330 Air gun control board 340 Light source control device 400 Air gun drive system 410 Air gun 412 Valve
Claims (5)
前記第1の光源部から発せられ前記対象体に照射された可視光を検出する第1の検出部と、前記第2の光源部から発せられ前記対象体に照射された赤外光を検出する第2の検出部と、前記第3の光源部から発せられた紫外光に基づいて前記対象体から発せられる蛍光を検出する第3の検出部と、を有する検出手段と、
前記第1の検出部の検出結果に基づいて前記対象体の透過率又は反射率が適切であるか否かを判定する第1適否判定部と、前記第2の検出部の検出結果に基づいて前記対象体が異物であるか否かを判定する第2適否判定部と、前記第3の検出部の検出結果に基づいて前記対象体に菌が発生しているか否かを判定する第3適否判定部と、を有し、前記第1適否判定部、前記第2適否判定部及び前記第3適否判定部の判定結果のうちの少なくとも1つの判定結果に基づいて、前記移動中の対象体の良否を決定する良否決定手段と、
不良であると決定された前記対象体の移動方向を変更する移動方向変更手段と、
前記第1の光源部と前記第2の光源部と前記第3の光源部とのうちの少なくとも1つの光源部を選択し、選択された光源部の点灯、消灯、発光強度を制御する発光制御手段と、を備える対象体選別装置。 A first light source unit that emits visible light, a second light source unit that emits infrared light, and a third light source unit that emits ultraviolet light, and visible light and red toward a moving object. Light source means for irradiating at least one of external light and ultraviolet light;
A first detection unit that detects visible light emitted from the first light source unit and applied to the object, and an infrared light that is emitted from the second light source unit and applied to the object are detected. Detection means comprising: a second detection unit; and a third detection unit that detects fluorescence emitted from the object based on ultraviolet light emitted from the third light source unit;
Based on the first suitability determination unit that determines whether the transmittance or reflectance of the object is appropriate based on the detection result of the first detection unit, and the detection result of the second detection unit A second suitability determination unit that determines whether or not the target object is a foreign object, and a third suitability determination that determines whether or not bacteria are generated in the target object based on a detection result of the third detection unit. A determination unit, and based on at least one determination result of determination results of the first suitability determination unit, the second suitability determination unit, and the third suitability determination unit, the moving object Pass / fail determining means for determining pass / fail;
A moving direction changing means for changing the moving direction of the object determined to be defective;
Light emission control for selecting at least one light source unit from among the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit, and controlling lighting, extinction, and emission intensity of the selected light source unit. A target object sorting apparatus comprising: means.
前記第1の光源部から発せられ前記対象体に照射された可視光を検出する第1の検出部と、前記第2の光源部から発せられ前記対象体に照射された赤外光を検出する第2の検出部と、前記第3の光源部から発せられた紫外光に基づいて前記対象体から発せられる蛍光を検出する第3の検出部と、を有する検出手段と、
前記第1の検出部の検出結果に基づいて前記対象体の透過率又は反射率が適切であるか否かを判定する第1適否判定部と、前記第2の検出部の検出結果に基づいて前記対象体が異物であるか否かを判定する第2適否判定部と、前記第3の検出部の検出結果に基づいて前記対象体に菌が発生しているか否かを判定する第3適否判定部と、を有し、前記第1適否判定部、前記第2適否判定部及び前記第3適否判定部の判定結果のうちの少なくとも1つの判定結果に基づいて、前記移動中の対象体の良否を決定する良否決定手段と、
不良であると決定された前記対象体の移動方向を変更する移動方向変更手段と、を備え
前記移動方向変更手段は、
移動する対象体に向かって流体を排出する流体排出装置と、
前記第1適否判定部の判定結果、前記第2適否判定部の判定結果及び前記第3適否判定部の判定結果の少なくとも1つの判定結果に応じて、前記流体排出装置からの流体の排出のタイミングを決定する排出タイミング決定部と、を有する対象体選別装置。 A first light source unit that emits visible light, a second light source unit that emits infrared light, and a third light source unit that emits ultraviolet light, and visible light and red toward a moving object. Light source means for irradiating at least one of external light and ultraviolet light;
A first detection unit that detects visible light emitted from the first light source unit and applied to the object, and an infrared light that is emitted from the second light source unit and applied to the object are detected. Detection means comprising: a second detection unit; and a third detection unit that detects fluorescence emitted from the object based on ultraviolet light emitted from the third light source unit;
Based on the first suitability determination unit that determines whether the transmittance or reflectance of the object is appropriate based on the detection result of the first detection unit, and the detection result of the second detection unit A second suitability determination unit that determines whether or not the target object is a foreign object, and a third suitability determination that determines whether or not bacteria are generated in the target object based on a detection result of the third detection unit. A determination unit, and based on at least one determination result of determination results of the first suitability determination unit, the second suitability determination unit, and the third suitability determination unit, the moving object Pass / fail determining means for determining pass / fail;
Moving direction changing means for changing the moving direction of the object determined to be defective, the moving direction changing means,
A fluid discharge device for discharging a fluid toward a moving object;
Timing of fluid discharge from the fluid discharge device according to at least one determination result of the determination result of the first suitability determination unit, the determination result of the second suitability determination unit, and the determination result of the third suitability determination unit A discharge timing determination unit for determining a target object.
前記発光制御手段は、前記複数の色の光源の点灯、消灯、発光強度を互いに独立に制御する請求項1に記載の対象体選別装置。 The first light source unit is a white light source composed of light sources of a plurality of colors that can independently control light emission,
The object selection apparatus according to claim 1, wherein the light emission control unit controls lighting, extinction, and light emission intensity of the light sources of the plurality of colors independently of each other.
前記良否決定手段は、前記第3の検出部による可視光の検出結果に基づいて、前記対象体の反射率又は透過率が適切であるか否かを判定する第4適否判定部と、を有する請求項1又は2に記載の対象体選別装置。 The third detection unit detects visible light emitted from the first light source unit and applied to the object,
The pass / fail determination means includes a fourth suitability determination unit that determines whether the reflectance or transmittance of the target object is appropriate based on the detection result of visible light by the third detection unit. The target object sorting apparatus according to claim 1 or 2.
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