JPH01130741A - 籾摺機の脱ぷ率制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、左右一対の脱性ロールを備えた籾摺機におい
て、その両脱性ロールによる脱珪率を、脱性後の結果に
基づいてフィードバンク制御する装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

籾摺機において、左右一対の脱性ロールによって脱稈さ
れた摺落米の脱珪率をセンサーによって検出し、この検
出脱珪率が、予め設定した目標脱珪率になるように前記
両脱性ロールを開閉するようにした脱珪率制御装置は、
例えば、特開昭６０−７９４４号公報等に記載されてい
る通り良く知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この脱珪率制御は、脱稈した後における摺落米
の脱珪率を脱珪率センサーにて検出して、この検出脱珪
率が予め設定した目標脱珪率になるように両脱性ロール
を開閉するいわゆるフィードバック式の脱珪率制御であ
って、脱稈した後における摺落米の脱珪率の変化に追従
して両脱稈ロールを開閉作動するものであるから、脱性
率の変化に対する脱性率制御の応答性が良い反面、脱性
率が極く時間の間においてその前後の値よりも瞬間的に
高く又は低くなるように変化したときにも、両脱性ロー
ルを直ちに開閉作動するから、この場合において、脱性
後における摺落米の脱性率が、目標脱性率よりも低い側
にオーバーシュートしたり、目標脱性率よりも高い側に
オーバーシュートしたりするいわゆるハンチング現象が
発生することになり、脱性率の制御が不安定になるので
あった。

そこで、このように摺落米における脱性率が、成る時間
の間に゛おいてその前後の値よりも瞬間的に変化したこ
とに伴うハンチング現象を低減するためには、過去の複
数回の検出脱珪率をデータとして記憶させ、この過去複
数回の検出脱珪率を平均した結果の平均検出脱珪率を以
て、目標脱性率と比較して、当該目標脱性率になるよう
に制御することが考えられる。

しかし、かくすると、脱性機の運転が定常状態にあると
きには、ハンチング現象が生じないで安定しているが、
脱性作業の開始時とか、目標脱性率を変更したり、或い
は籾供給量を変更した等の過渡期や変動期においては、
摺落米のｉ程率が、口標脱性率から可成り離れた値から
目標脱性率に近付くように変化するので、その複数回の
検出脱珪率の平均値は、最新の検出脱珪率のデータ及び
目標脱性率の両者から可なり離れた値となる。

換８すれば、最新の検出脱珪率は目標脱性率に近いのに
拘わらず、離れた値の平均検出脱珪率を以て目標脱性率
と比較するのであるから、やはりハンチング現象が生じ
る等、過渡期や変動期における応答性が悪いのであった
。

本発明は、この問題を解消することを目的とするもので
ある。

〔問題を解決するための手段〕

このため本発明は、左右一対の脱性ロールを備え、且つ
、該両脱性ロールによる脱性後の摺落米の脱性率を脱性
率センサーにて検出し、この検出脱珪率の演算結果が予
め設定した目標脱性率になるように前記両脱性ロールを
開閉する脱性率制御手段を備えて成る籾摺機において、
前記脱性率センサーによる多数回の検出脱珪率を記憶し
、そのうちの最新の検出脱珪率のデータを除く過去の適
宜規定回数の検出脱珪率から過去平均脱珪率を求め、該
過去平均脱珪率と前記最新の検出脱珪率とから最新平均
脱性率を演算してその演算結果にて両脱性ロールの間隙
を開閉制御する一方、前記規定回数の過去平均脱珪率の
データを最新の検出脱性率のデータにて順次繰り上げ更
新するように制御する構成としたものである。

〔発明の作用・効果〕

このように構成すると、説稈作業の開始時とか、目標脱
性率を変更したり或いは籾供給量を変更した等の場合に
おいて、脱性率センサーにて検出した多数回の検出脱珪
率のうち、最新の一つのデータを除く過去の規定回数の
検出脱珪率のデータを平均した過去平均脱珪率が目標脱
性率よりかなり低い側、または高い側に離れていても、
最新のデータによる検出脱珪率が目標脱性率に近い場合
には、前記過去平均脱珪率と最新のデータによる検出脱
珪率との平均値、叩ち最新平均脱性率は、最新から過去
の規定回数までの総てのデータを単純に平均した結果よ
りも、目標脱性率に一層近付くことになる。

従って、この最新平均脱性率を目標脱性率に近付けるよ
うに、両脱性ロールの間隙を開閉作動させるので、狭出
脱性率が、目標脱性率に近付きつつあるときには、最新
平均脱性率と目標脱性率との差が太き（ひらき過ぎるこ
とがなく、オーバーシュートするようなハンチングが生
じることなく迅速に目標脱性率に到達することができる
。

また、過去の複数回の検出脱性率の値があまり変動しな
い、いわゆる安定期間においては、最新平均脱性率は、
過去複数回の検出脱珪率と最新データによる検出脱珪率
とを単純に平均したときの平均脱性率の値と略一致する
ので安定した制御を実行することができる。

このように、摺落米の脱性率が目標脱性率にな。

るようにするフィードバック方式の脱性率制御に際して
、摺落米の脱性率として過去の適宜回数のデータによる
平均脱性率を採用したことにより、脱性率が掻く時間の
間においてその前後の値よりも瞬間的に高く又は低くな
るように変化しても、これに瞬間的な変化に追従して両
脱性ロールが直ちに開閉作動するという不都合を回避で
きる。

しかし、フィードバック方式の脱性率制御に際して、摺
落米の脱性率として過去複数回における平均脱性率を採
用することは、その平均脱性率を求める回数が多い程、
制御の安定性をより向上できる反面、平均脱性率を求め
る回数が多くなる程、摺落米の脱性率を、目標脱珪率に
することの応答性が低下する゛。

これに対して、本発明では、脱性率センサーによる多数
回の検出脱性率を記憶し、そのうちの最新の検出脱性率
のデータを除く過去の適宜規定回数の挟出脱性率から過
去平均脱性率を求め、該過去平均脱性率と前記最新の検
出脱性率とから最新平均脱性率を演算してその演算結果
にて両脱性ロールの間隙を開閉制御する一方、前記規定
回数の過去平均脱性率のデータを最新の検出脱性率のデ
ータにて順次繰り上げ更新するように制御するので、過
去平均脱性率を利用するものでありながら、その規定回
数のうち一番古いデータを取り除き、最新の検出脱性率
のデータを加えて平均検出脱性率のデータを更新するこ
とができ、古いデータによる影口を無くすることができ
るから、摺落米の脱性率を目標脱珪率に等しくなるよう
にフィードバンク制御することが、摺落米の脱性率が目
標脱性率から離れている場合における応答性をｔｆｉな
うことなく、安定して確実に達成できる効果を有する。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に従って説明すると、籾ｉｎ
選別機は、横に長い箱型の風選装置１、該風選装置１の
左上面に′ａ匿した籾摺脱稈機構２、及び前記風選装置
１の右上面に載置した回転式選別機構３によって全体が
構成されている。

前記脱稈機構２は、籾供給ホンパー５付きケース４と、
該ケース４内に設けた一対の脱性ロール６．６から成る
。

前記風選装置ｌは、その左端部に吸引排塵ファン８を、
略中途部に横断流ファン７を各々備えると共に、空気取
入口から横断流ファン７を経て吸引排塵ファン８に至る
風路の途中には、前記籾摺機構２から落下する摺落米に
対する風選部９と、前記回転式選別機構３からの玄米に
対する風選部ｌＯが各々設けられている。

前記摺落米風選部９によって籾殻を風選した後の摺落米
は、螺旋コンベヤ１２付き摺落米樋１１からパケット式
のコンベヤ１３にて前記回転式選別機構３に送られる一
方、前記玄米風選部１０にて仕上げ風選された玄米は螺
旋コンベヤ１５付き玄米樋１４からパケット式のコンベ
ヤ１６にて機外に取り出される。

一方、前記回転式選別機構３は、箱状ケース１７内に上
下２段に横設した円筒状の選別胴３５を備え、両回転選
別胴３５は、前記箱状ケース１７の内面から突出する左
右一対のコロ１９，１９にて回転自在に支持され、適宜
駆動モータを介して回転駆動される。

この両回転選別胴３５は、前記籾摺脱稈機構２より遠い
一端部が開放型の供給側３５ａに、籾摺機構２に近い他
端部が開放型の排出側３５ｂに各々形成され、且つ、両
回転選別胴３５の各々の内面には、玄米が嵌まる程度の
大きさの凹部２１が多数個凹み形成されている。

更に、前記再回転選別胴３５内には、玄米受樋等の各種
受樋が当該選別胴の軸方向に延びるように配設されてい
る。すなわち再回転選別胴３５内には、内部に螺旋コン
ベヤ２３を有する玄米受樋２２が、前記箱状ケース１７
に支持されるように各々設けられると共に、この玄米受
樋２２の右側つまり回転選別胴３５内における混合米の
播き上げ側の部位に同じ（内部に螺旋コンベヤ２５を有
する混合米受樋２４が前記玄米受樋２２と平行に装架さ
れている。

なお、これら各受樋２２，２４内のＩｌ！１ｉ１７ｆ！
コンベヤはモータ２０によって回転駆動されている。

前記パケット式のコンベヤ１３から送られてくる摺落米
は、分配供給シュート２６を介して混合米受樋２４にに
略等しい量づつ入り、該両混合米受樋２４によって送ら
れた後その終端の供給口２４ａから、両選別胴３５内の
供給側３５ａに供給される一方、両選別胴３５内におけ
る玄米受樋２２に入った玄米は、出口シュート２７にて
合流したのち前記玄米風選部１０に流下するように構成
されている。

前記再回転選別胴３５における各排出側３５ｂの内周面
の端部には、内面に複数枚の羽根２８が内向きに突出さ
れた環状の堰板を各々設け、羽根２８によって掻上げら
れた籾は籾受はシュート２９を介して籾供給ホッパー５
内に戻すように構成する。

前記各選別胴３５内の好ましくは供給側３５ａには、当
該選別胴３５内の摺落米の眉上面に接当するセンサー板
３０を回動自在に設け、このセンサー板３０には当該セ
ンサー板３０の回動角度によって、当該選別胴３５内の
摺落米の流動層の厚さひいては胴内量を検出するための
胴内量センサー３１が連結されている。

なお、前記両選別胴３５内の玄米受１ｉ２２における左
右両側板のうち左側、つまり、各選別胴内における摺落
米の掻き上げ側に位置する前側板の上端には、仕上調節
板３２が、各選別胴３５の円周方向に自在に揺動回動す
るように軸を介して取付けられ、この各仕上調節板３２
は、各々アクチエータにて回動するように構成され、且
つ、ポテンショメータ等の開閉角度センサーにて当該仕
上調節板３２の回動姿勢位置を検出できるように構成し
ている。

前記規程機構２におけるケース４内に設けられた左右一
対の規程ロール６．６と、前記籾供給ホッパー５との間
には、手動開閉式のシャッター４２と、籾供給量調節弁
４３と、リードロール４４とを備えており、前記両規程
ロール６．６は、回転数可変式の駆動モータ４１にて回
転駆動され、そのうちの一方の規程ロール６は位置固定
され、他方の規程ロール６は、パルスモータ等の制御モ
ータ４５及びねじ杆４６ａ付きリンク機構４６にて駆動
される間隔調節機構４７によって前記一方の規程ロール
６に対して接近又は離れ移動するように構成され、また
、前記籾供給量調節弁４３もアクチエータ等の開閉量増
減手段４８にて回動操作するように構成されている。

この場合、籾供給ホッパー５内に籾があることの確認は
、圧電センサー等の籾センサ−４０にて検出する一方、
籾供給量調節弁４３の回動角度を角度センサー４９にて
検出する。

なお、脱稈機構２における一対の規程ロール６゜６によ
って脱稈された摺落米の脱性率（摺落米１００としたと
きのその中の玄米の率）を脱性率検出センサー５１は、
分配供給シュート２６の途中のケース５２内に設けられ
、該ケース５２に傾斜配設されて摺落米が通過する検出
樋５３の下端側に設けられた赤外線またはそれに近い赤
色の光を照射する投光器５１ａと、その光が摺落米を透
過したのちの透過光を受光する受光器５１ｂとからなり
、透過率の相違により玄米と籾とを判別し、且つ、その
粒数を適宜時間ごとにカウントしてマイクロコンピュー
タ等の制御装置５０における後述のフローチャートに示
す演算にて、脱性率を検出し、この検出脱性率が予め設
定された目標脱性率となるように、間隔調節機構４７に
作動により一対の規程ロール６．６の間隙を増′Ｉ１．
調節するいわゆるフィードバック規程率制御とを実行す
る。

なお、符号５４は分配供給シュート２６から分岐した供
給管、符号５５は供給管５４からの摺落米を検出樋５３
の上端に導くホッパー、５６は検出樋５３下端から放出
された摺落米を分配供給シュート２６に戻す受は管であ
る。

次に、脱性率検出および脱性率制御のフローチャートに
ついて説明すると、第５図のスタートに続くステップＰ
１にて規程ロール６．６の間隙調節実行用のフラッグＩ
］を「０」にリセットする。

ステップＰ２にて、適宜設定器により予め設定する設定
脱性率ＤＳを制御装置５０に読み込む。

ステップＰ３では、籾供給ホンパー５に籾があるか否か
を籾センサ−４０にて検出した結果を判別する。ここで
籾なしとは、新に供給される籾がないことであり、回転
選別機構３によて選別された後の籾が籾供給シュート２
９を介して戻されたものがある場合を含まない。従って
、籾摺選別作業の終了間際では、脱珪ロール６．６にて
脱稈されるものは前記戻りの玄米のみで、その量が少な
（、設定規程率を通常の作業中と同じ値に設定している
と、脱稈され難い。

しかして、籾なしと判別するときには、ステップＰ４に
て強制的に設定規程率ＤＳを適・宜皇αだけ上昇させて
、迅速に残米処理を実行するのである。

籾供給ホンパー５に籾があるときには、ステップＰ５に
て脱性率の演算を実行する。この脱性率の演算と脱性率
の検出処理とは、第６図に示すフローチャートに従って
、同時平行的に処理される。

最新平均規程率Ｄ　Ｍ　ｎを読み込んだ後、当該最新平
均脱珪率ＤＭｎと前記設定規程率ＤＳとをステップＰ７
にて比較し、Ｄ　Ｓ　＝　Ｄ　Ｍ　ｎのときには、脱珪
ロール６．６の間隙を現状のまま保持すれば良いから、
間隔調節機構４７を駆動させず、フラッグＨを「０」の
ままにしておく。

ステップＰ７における判別がＤＳ＜ＤＭｎのときには、
脱性率を増大側に移行させて目標脱性率になるようにす
るため、脱稈ロール間隙を広げるべきであるが、瞬間的
に最新平均検出規程率ＤＭｎが前記設定脱性率ＤＳを越
えた時にも、その度に脱稈ロール間隙が広がることを息
味し、誤作動のおそれが生じる。従って、次のステップ
Ｐ８にて、フラッグＨが「０」か「１」かを間き、１回
だけＤ　Ｓ　＜　Ｄ　Ｍ　ｎであるときにはステップＰ
９にてフラッグＩ（をｒｌＪにセントする一方、連続し
て前記同じ指令が出た後にステップＰＩＯで脱（７０−
ルを「開」作動させてフラッグＨを「０」にリセットす
るのである。

また、ステップＰ７における判別がＤ　Ｓ　＞　Ｄ　Ｍ
ｎのときには、脱性率を減少側に移行させて目標脱性率
になるようにするため、ステップｐＨにて脱稈ロール間
隙を「閉」方向に作動だのち、フラッグ■］を「０」に
リセットするのである。

前記ステップＰ５における脱性率演算のサブルーチンと
脱性率検出処理とを、第６図のフローチャートに従って
説明すると、スタートに続くステップの８１で適宜時間
ｔｌ（例えば４ｓｅｃ）を計時するタイマーをリセット
し、次の８２で前記ｔ１を計時するタイマーをスタート
し、Ｓ３で極く短い時間ｔ２（例えば１５ｍ５ｅｃ）を
計時するタイマーをリセットし、次の８４で前記ｔ２を
計時するタイマーをスタートをしたのち、Ｓ５で前記受
光器５１ｂにおける受光値γを読み込み、Ｓ６おいて、
前記受光、値γを籾のしきい値αと比較し、籾であると
判断されたときには、Ｓ７で籾の粒数Ｍに１を加える演
算を行ったのちＳ８に移行する一方、前記Ｓ６において
籾でないと判断されたときには、Ｓ９で前記γを玄米の
しきい値βと比較し、玄米であると判断されたときには
、ＳＩＯで玄米の粒数Ｇに１を加えたのちＳ８に移行す
る。

このＳ８において、前記ｔ１が経過したか否かを判別し
、ｔｌを経過していないときには、Ｓ１１で、前記ｔ２
が経過したか否かを判別し、ｔ２を経過したときには、
前記Ｓ３の前にリターンする一方、前記Ｓ８においてｔ
ｌを経過したときには、次のＳ１２に移行する。

これにより、サンプル樋２３Ｃから落下する摺落米を透
過した光を受光器５１ｂにて極（短い時間ｔ２の間隔で
読み込むことを、前記時間ｔ１の間において行って、玄
米の粒数Ｇと籾の粒数Ｍとを計測したのち、３１２にお
いて、玄米の粒数Ｇを、玄米の粒数Ｇに籾の粒数Ｍを加
えた総粒数で割算する演算を行ってａ稈率Ｘを求めるの
である。

つまり、摺落米の脱性率Ｘを、前記ｔｌ＝４ｓｅｃの間
隔で検出する作用を適宜規定回数だけ繰り返すのである
。

一実施例としてこの規定回数ｎ＝１５として以下説明す
ると、　次のＳ１３でｎを１にしく但し、ｎは自然数）
、Ｓ１４でＸｎ（第ｎ回目の脱性率）を、）（ｎ−１（
第ｎ回目より一回前に検出した脱性率）に置換し、Ｓ１
５でｎを、ｎ＋１に置換したのち、３１６でｎ≦１５を
判別し、ｎｏのときには、前記Ｓ１４の前にリターンす
るが、ｙｅｓのときには、ステップＳ１７にて、Ｘ１５
（第１５回目における最新の規程率）を規程率Ｘに置換
したのち、前記Ｓ１の前にリターンするのであり、これ
により、第１回目に検出した規程率から第１５回目まで
の各回について各々検出し、ステップＳ１８にてこれら
の検出規程率Ｘ１〜Ｘ１５までのデータを、制御装置５
０における別の入力領域に読み込み、かつこれらのデー
タを更新していくのである。

規程率の演算サブルーチン（ステップＰ５）では、前記
データのうち、最新の検出脱秤率Ｘ１５を除くＸ１〜Ｘ
１４までのデータにてその平均値、即ち過去平均規程率
（ＤＭ’＝（Ｘｉ＋・・・×１５）＋１４）＝を、ステ
ップＳ１９にて演算し、さらにステップＳ２０にて、こ
の過去平均規程率ＤＭ’と最新つまり１５５回目検出規
程率Ｘ１５との和を２で割る演算にて、最新平均脱珪率
（ＤＭｎ＝　（ＤＭ’　＋Ｘｎ）÷２）を算出し、ステ
・ノブＳ２１にその結果を出力し、ステップＰ７に繋ぐ
。

一方、ステ・ノブＳ１からステップＳ１７の繰り返しを
前記規程率演算と同時進行させて実行しているので、前
記ステップＳ１８において読み込んだデータのうち、一
番古いデータを消去し、新なデータを追加することによ
り、規定回数は同じのままでデータを新しいものに更新
する、つまりデータ更新を実行し、この更新されたデー
タを元にして、ステップＳ１９及びステップＳ２０の演
算を新に実行し、つまり順次新しい最新平均脱秤率ＤＭ
ｎを算出するのである。

このようにして、順々に演算された新しい最新平均脱珪
率Ｄ　Ｍ　ｎを以て、設定規程率ＤＳと比較して、当該
設定脱秤率に近付くように規程ロール間隔を調節するの
であるから、古いデータを利用しつつ、且つ新しいデー
タの影響も取り入れることができるから、応答性安定性
と追従性の向上との両者を兼ねることができるのである
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は籾摺選別機の縦
断面図、第２図は制御のブロック図と共に示す脱珪機構
の断面図、第３図は規程率検出センサーの側面図、第４
図は第３図のｒＶ−ＩＶ視図、第５図及び第６図は各々
制御のフローチャートである。 ２・・・・脱珪機構、３・・・・回転式選別機構、５・
・・・籾供給ホッパー、６，６・・・・規程ロール、４
０・・・・籾センサ−，４７・・・・間隔調節機構、５
０・・・・制御装置、５１・・・・規程率検出センサー
。 手鎖ン市正書（自発） 昭和６２年１２月１５日 特許庁長官　小　川　卸　夫　殿 ５゜ １、事件の表示 特願昭６２−２９０４０３号 ２、発明の名称 籾摺機の脱鐸率制御装置 ３、補正をする考 事件との関係　　　　　特　許　出　廓　人住所　　　
　　　　　　大阪市北区茶屋町１番ｎ号名称　　　　　
　　　　　　　（６８９ヤンマー農機株式会社明細書及
び図面 ６、補正の内容 、　ｊ’、　’、　、’、：１．７１ （１）、願書に最初に添付した図面のうち第６図を別紙
の通りに訂正し、第７図を別紙の通りに追加する。 （２）、願書に最初に添付した明細書の第１５頁第１３
行から同第１６行の「この規程率・・・・処理される。 最新平均規程率ＤＭｎＪを「この規程率の演算は第７図
のフローチャートに従い実行され、規程率の検出は第６
図のフローチャートに従って実行され、これら規程率の
演算処理と規程率の検出処理とは同時並行的に実行され
る。　前記第６図のフローチャートにより演算された最
新平均脱性率ＤＭｎＪに訂正する。 （３）、同第１６頁第２０行から第１７頁第１行の「前
記ステップＰ５・・・・規程率検出処理とを、」を「次
に、脱秤率検出処理を」に訂正する。 （４）、同第１９頁第４行から同第１９頁第り行の「ス
テップ３１８にて」を削除する。 （５）、同第１９頁第１Ｏ行の「前記データのうち、」
を「ステップ３１８にて前記Ｘ１〜Ｘ１５までのデータ
を読み込み、」に訂正する。 （６）、同第２１頁第２行の「第５図及び第６図は」を
「第５図と第６図と第７図とは」に訂正する。 Ｐテ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、左右一対の脱■ロールを備え、且つ、該両脱■
   ロールによる脱■後の摺落米の脱■率を脱■率センサー
   にて検出し、この検出脱■率の演算結果が予め設定した
   目標脱■率になるように前記両脱■ロールを開閉する脱
   ■率制御手段を備えて成る籾摺機において、前記脱■率
   センサーによる多数回の検出脱■率を記憶し、そのうち
   の最新の検出脱■率のデータを除く過去の適宜規定回数
   の検出脱■率から過去平均脱■率を求め、該過去平均脱
   ■率と前記最新の検出脱■率とから最新平均脱■率を演
   算してその演算結果にて両脱■ロールの間隙を開閉制御
   する一方、前記規定回数の過去平均脱■率のデータを最
   新の検出脱■率のデータにて順次繰り上げ更新するよう
   に制御したことを特徴とする籾摺機の脱■率制御装置。