JPH0217984A - 選別装置の傾斜制御装置 - 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、運動に伴って籾と玄米とを仕分ける選別板と
、その選別板の傾斜角度を調節する傾斜調節手段とを備
えた選別装置の傾斜制御装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の選別装置においては、表面に多数の突起を備え
た選別板を傾斜したままの姿勢で揺動もしくは回転運動
させることにより籾摺り後の籾と玄米とを仕分けており
、正確に効率よく選別するには、籾と玄米の混合粒が選
別板の板面全体にわたり均一の厚さに分布するように、
選別板の傾斜角度を適正に調節しなければならない。

従来、この傾斜角度の調節は、特開昭５８−１８６４８
１号公報で開示されているように、選別板の低い側と高
い側の両側壁に各々光電センサを設け、光を選別板上の
籾や玄米に照射し、その反射光を受光して電気信号に変
換し電圧値として検知する。この検知電圧は籾と玄米の
層の厚さに比例するので、各々の光電センサからの検知
電圧を制御情報として選別板の傾斜制御を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術において使用されている光電センサは、太
陽光や照明等の外部光線、及び塵埃の影響を受けて誤動
作することがあり、その結果、適切な傾斜調節を行わせ
難い虞れがある。

そして、光電センサに付着した摩埃による悪影響を回避
させるには、塵埃を除去すればよいが頻繁なメンテナン
ス作業を要する不利がある。

本発明の目的は、上述した従来欠点を解消する点にある
。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明による選別装置の傾斜
制御装置は、籾検出用の感圧式センサと玄米検出用の感
圧式センサとが、前記選別板終端における左右両端部夫
々から排出されて落下移動する籾又は玄米を検出するよ
うに設けられ、前記選別板の終端部夫々からの排出量を
同じにするように、前記両感圧式センサの検出情報に基
づいて、前記傾斜調節手段を自動操作する制御手段を設
けてあることを特徴とする。

〔作　用〕

選別板の終端における左右両端部夫々に対応して設けら
れた籾検出用の感圧式センサと玄米検出用の感圧式セン
サは、選別板から排出されて落下移動する籾または玄米
を検出することになり、その検出情報より籾または玄米
が落下移動する量を判別することができる。

そして、前記両感圧式センサの検出情報に差があればそ
の差が小さくなるように選別板の傾斜角度を調節する。

すなわち玄米の検出量が大であれば前記選別板の傾斜角
度を大にし、籾の検出量が大であれば前記傾斜角度を小
にするように傾斜調節手段を制御する。

〔発明の効果〕

本発明は、次に記載する効果を奏する。

請求項１の選別装置の傾斜制御装置においては、籾また
は玄米が選別板の終端から排出されて落下移動すること
を利用して、外部光線や塵埃の影響を受けない感圧セン
サを用いて傾斜制御を行うから、頻繁なメンテナンス作
業を不要としながらも、適切な傾斜制御を行える。

請求項２記載の選別装置の傾斜制御装置においては両感
圧式センサを水平姿勢で設けるに比べて籾や玄米の排出
がスムースであるばかりでなく、塵埃も排出しやすいも
のとなり、感圧式センサの検出精度面で有利となるばか
りでなく、メンテナンス作業面でも有利となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図及び第５図に示すように、玄米の選別装置は、上
下複数段の選別板（１）と、籾摺後の選別対象処理物（
玄米と籾との混合物であって、以下において混合物と略
称する）を前記複数段の選別板（１）に供給する供給部
（Ａ）　と、前記複数段の選別板＜１）の終端から排出
される選別後の処理物を回収する回収部（Ｂ）　と、基
枠（Ｆ）　とを主要部として構成されている。

前記供給部（Ａ）は、前記基枠（Ｆ）に支持される供給
ホッパー（２）と、その供給ホッパー（２）から各選別
板（１）の始端部に混合物を案内する伸縮自在な案内筒
（３）とからなる。尚、詳述はしないが、各選別板（１
）の夫々に同量ずつの混合物が供給されるようになって
いる。

前記複数段の選別板（１）は、その上面に混合物受は止
め用の多数の突起を備え且つ一体物となるように接続さ
れると共に、終端側はど下位でかつ横幅方向一端側はど
下位となる傾斜姿勢で設置され、さらには、上下方向に
沿う回転軸芯（Ｐ）周りで回転駆動されるようになって
おり、供給される混合物を、第３図に示すように、玄米
の領域（Ｇ）と、籾と玄米とが混在する、いわゆる混床
の領域（Ｋ）と、籾の領域（Ｍ）との三つの領域に選別
するようになっている。

すなわち、前記混合物は選別板（１）の始端部で且つ横
幅方向での傾斜における上位側に相当する個所（Ｚ）に
供給される。そして、玄米と籾との摩擦抵抗が籾の方が
大であることを主たる要因として、選別板（１）が回転
駆動されるにともなって上述の如く三つの領域に選別す
るようになっている。

選別板（１）　の回転駆動構造について説明すれば、複
数段の選別板（１）を受は止め支持する支持枠（４）が
、基枠（Ｆ）に揺動自在に取りつけられた四本の吊下杆
（５）によって回転自在に吊り下げられている。そして
、前記上下方向に沿う回転軸芯（Ｐ）周りで回転自在な
駆動軸（６）が、支持枠（４）の下方に設けられ、その
駆動軸（６）の上端部に取り付けた円盤状体（６ａ）に
、前記回転軸芯（Ｐ）から偏位させた状態で上下方向に
沿う連結ビン（７）が取り付けられ、その連結ビン（７
）が前記支持枠（４）に連結されている。又、選別板駆
動用の電動モータ（８）が、伝動ベルト（９）によって
前記駆動軸（６）に連動連結されている。従って、電動
モータ（８）の作動に伴い、前記回転軸芯（Ｐ）　　と
連結ビン（７）との偏位に相当する半径で選別板（１）
が回転駆動されるようになっている。

尚、図中（１０）は、前記円盤状体（６ａ）に付設した
バランスウェイトである。

前記回収部（Ｂ）　は、選別板（１）の終端部に接続し
た回収用ホッパー（１１）と、玄米と混床とを分離する
第一仕切板（１２）と、混床と籾とを分離する第二仕切
板（１３）とを備えている。

説明を加えると、回収用ホッパー（１１）の内部には、
ネジ部（ｎ）を有する回転軸（１４）とガイド軸（１５
）とが平行姿勢で、かつ、軸芯を横幅方向に向ける状態
で架設されている。前記第一仕切板（１２）に付設した
連結部（１２ａ）が、前記ガイド軸（１５）に摺動自在
に外嵌され、かつ、前記回転軸（１４）のネジ部（ｎ）
　に螺合する状態で設けられている。そして、第一仕切
板（１２）の摺動操作用の電動モータ（１６）が、回転
軸（１４）に伝動ギヤ機構によって連動連結され、もっ
て電動モータ（１６）の作動により第一仕切板（１２）
を移動操作するようになっている。

又、前記第二仕切板（１３）の連結部（１３ａ）が、回
転軸（１４）やガイド軸（１５）に摺動自在に外嵌され
ると共に、第二仕切板（１３）をガイド軸（１５）に固
定するボルトなどの固定具（図示せず）が、前記連結部
（１３ａ）に設けられている。従って、第二仕切板（１
３）は、固定具を緩締しながら、手動によって移動調節
されるようになっている。

尚、前記第一仕切板（１２）は、後で述べるように、玄
米の領域（Ｇ）　と混床の領域（Ｋ）　　との境界に合
わせて自動的に移動調節され、前記第二仕切板（１３）
は、作業開始時などにおいて適宜調節されることになる
。

次に、前記選別板（１）の上の籾の分布状態を検出する
光学式の検出手段（Ｓ）を備えた分布状態検出装置につ
いて説明する。ちなみに、この検出情報は前記第一仕切
板（１２）を移動調節する制御情報として用いられる。

前記光学式の検出手段（Ｓ）は、籾の一粒を検出できる
分解能で、二次元方向にわたって分布状態を検出するよ
うに構成されるものであって、第１図にも示すように、
第一仕切板（１２）の上部にブラケッ）　（１７）を用
いて取り付けられて、二次元方向にわたって撮像する撮
像部（１８）と、その撮像部（１８）の撮像情報に基づ
いて分布状態を検出する画像処理部（１９）とからなる
。

そして、前記撮像部（１８）が、色情報としての三原色
情報（Ｒ）　、　（Ｇ）　、　（Ｂ）　　と輝度情報（
Ｙ）　　とを出力するカラーイメージセンサを用いて構
成され、前記画像処理部（１９）が、色情報に基づいて
分布状態を検出するように構成されている。

ちなみに、前記撮像部（１８）は、−粒の籾および玄米
を数十画素で撮像する画素密度を有するものである。

前記画像処理部（１９）は、三原色情報（Ｒ）、　（Ｇ
）。

（Ｂ）や輝度情報（Ｙ）を量子化する量子化手段、量子
化された三原色情報（Ｒ）、　（Ｇ）、　（Ｂ）や輝度
情報（Ｙ）を記憶する記憶手段、及び演算手段などを備
えるものであり、演算手段が記憶された三原色情報（Ｒ
）、　（Ｇ）、　（Ｂ）や輝度情報（Ｙ）に基づいて分
布状態を検出するようになっている。

尚、図中（２０）は、撮像部（１８）の撮像タイミング
のみ開き作動するシャターであって、液晶式の電子シャ
ター等を用いて数千分の一秒程度の高速で作動させるよ
うになっている。また、（２１）は、光源（２２）に光
フアイバーケーブル（２３）によって接続されている照
明ライトである。さらに（２４）は、撮像部（１８）、
画像処理部（１９）、シャター（２０）などの作動を管
理するイメージコントローラであり、このイメージコン
トローラ（２４）の指令に基づいて設定周期で分布状態
が検出されるようになっている。

第７図の処理手順を参照しながら、分布状態の検出につ
いて説明を加える。

先ず、撮像処理が行われ、引き続き量子化が行われる。

その後、玄米と籾とを比べた場合において、例えば玄米
の方が籾よりも緑色情報（Ｇ）の強度が大であるなど、
色情報に差があることを利用して、下記の式で各画素の
値（Ａ）を求める。

Ａ＝α（Ｒ−Ｇ）＋β（Ｒ−Ｂ） 但し、α、βは任意に設定される係数である。

次に、求められた各画素の値（Ａ）　に対して、フィル
タ処理などにより平滑化をおこなってノイズを除去する
。

その後、輝度むらを除去すべく正規化をふこなう。つま
り、例えば、画面を１６分割して、各分割画面の夫々に
おける明るさの平均値を、輝度情報（Ｙ）より求め、前
記平滑化された各画素の値（八）からその画素が位置す
る分割画面の明るさの平均値を減算することにより、正
規化をおこなう。

次に、正規化によって求められた値（Ｄ）が設定閾値よ
り大である画素を抽出する二値化処理をおこなう。

最後に、二値化された画素のうちで、互いに隣接して籾
の大きさに相当する領域を形成することになる画素以外
のものを除去するノイズ除去の処理をおこなう。

以上の処理により、籾に対応する画素が抽出されること
になる。

次に、二値化された画素の情報に基づいて、前記第一仕
切板（１２）を移動調節する仕切板移動制御について説
明する。

即ち、前記撮像部（１８）は、上述の如く第一仕切板（
１２）の上部に取り付けられて、その第一仕切板（１２
）の近くの選別板（１）の終端部を撮像するようになっ
ている。そして、基本的には、第６図（ａ）　（ｂ）　
（ｃ）に示すように、上述の分布状態検出によって、画
面中における第一仕切板（１２）の仮想延長線（Ｑ）よ
りも玄米の領域（Ｇ）側に籾が存在せず、且つ籾の領域
（Ｍ）側に籾が検出された場合には、第一仕切板（１２
）が適正位置に位置するものとしてその位置に維持させ
、仮想延長線（Ｑ）よりも玄米の領域（Ｇ）側に籾が検
出された場合には、第一仕切板（１２）が混床の領域（
Ｋ）側に偏りすぎるものとして、玄米の領域（Ｇ）側に
設定量移動調節し、これとは逆に、画面中に籾が検出さ
れない場合には、第一仕切板（１２）が玄米の領域（Ｇ
）側に偏りすぎるものとして、混床の領域（Ｋ）側に設
定量移動調節する。

すなわち、マイクロコンピュータを利用して構成される
制御装置（Ｈ）が、前記画像処理部（１９）の情報に基
づいて、第１仕切板（１２）が適正位置に位置するか否
かを判別し、その判別結果に基づいて第１仕切板（１２
）の移動調節用の電動モータ（１６）を作動させること
になる。

又、前屈選別板（１）　は次に述べる傾斜調節手段（１
００）によって、横幅方向での傾斜角度を調節できるよ
うになっている。

以下、傾斜調節手段（１００）について第２図及び第４
図を参照して説明を加える。

すなわち、選別板（１）は、その横幅方向において下位
となる一端部を支持枠（４）に前後方向に沿う軸芯周り
で揺動自在に枢支されており、且つ、その横幅方向にお
いて上位となる一端部に一対の支持部材（２７ａ）、　
（２７ｂ）が取付けられている。又一対の支持杆（２８
ａ）、　（２８ｂ）が設けられている。これら支持杆（
２８ａ＞、　（２８ｂ）の上端部は前記支持部材（２７
ａ）、　（２７ｂ）　に、且つ　、これら支持杆（２８
ａ）、　（２８ｂ）の下端部は一対のコマ部材（２９ａ
）、　（２９ｂ）　に夫々枢支されている。前記支持枠
（４）には選別板（１）の傾斜調節用の軸（３０）が回
転自在に支架されている。両コマ部材（２９ａ）。

（２９ｂ）が前記軸（３０）の一対のネジ部の夫々に螺
合されている。

なお、前記軸（３０）の有する一対のネジ部は、一方が
右ねじ、残る一方が左ねじとなっている。

前記軸（３０）は、支持枠（４）に支持された傾斜調節
用の電動モータ（３１）に伝動ギヤ機構によって連動連
結されている。

また選別板（１）の終端における左右両端部夫々から籾
や玄米が排出されて落下移動する位置に、一対の圧電セ
ンサ（２５ａ）、　（２５ｂ）が水平面に対して傾斜す
る姿勢で固定金具により支持枠（４）に固定されて設け
られている。

以下、前記傾斜調節手段（１００）を自動操作する制御
手段（１０１）について第１図を参照して説明を加える
。

先ず、前記選別板（１）から排出される籾や玄米の排出
量は前記圧電センサ（２５ａ）、　（２５ｂ）によって
検出され、信号処理部（２６）に入力される。

信号処理部（２６）は前記圧電センサ（２５ａ）、　（
２５ｂ）からの信号を平滑化するＬＰＦ　（ローパスフ
ィルタ）と、そのＬＰＦからの信号を増幅する増幅器と
、増幅器の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器からなる。

信号処理部（２６）で処理された検出情報は、前記側御
装置（Ｈ）　に入力される。この制御装置（Ｈ）を利用
して、上記検出情報及び予め記憶された情報に基づいて
、前記傾斜調節手段（１００）を自動操作する制御手段
（１０１）が構成される。すなわち両圧電式センサ（２
５ａ）、　（２５ｂ）の検出情報に差があればその差が
小さくなる方向に傾斜角度を一定量だけ補正するように
傾斜調節用の電動モータ（３１）に作動指令を与える。

この指令は、たとえば、１０秒間に１回程度としてハン
チングを防止して安定した制御が行えるようにする。

なお前記電動モータ（３１）にはエンコーダ（３２）が
連結されており電動モータ（３１）の回転量が制御装置
（Ｈ）　　にフィードバックされている。

〔別実施例〕

籾や玄米検出用のセンサとしては、上述実施例の如く、
圧電センサを用いる他、ストレンゲージや磁わい式等の
各種感圧式センサが利用できる。

上述実施例では、選別板（１）の左右方向での傾斜角度
を調節させるようにしたが、前後方向での傾斜角度の調
節をも組み合わせて実施してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る選別装置の傾斜制御装置の実施例を
示し、第１図は選別装置のブロック図、第２図は傾斜調
節手段の説明図、第３図は選別板の回転駆動構造を示す
概略平面図、第４図は選別装置の側面図、第５図は同装
置の正面図、第６図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は第１
仕切板の移動調節の概要を示す概略図、第７図は分布状
態検出の処理手順を示すフローチャートである。 （１）・・・・・・選別板、（２５ａ）、　（２５ｂ）
・・・・・・感圧式センサ、（１００）・・・・・・傾
斜調節手段、（１０１）・・・・・・制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、運動に伴って籾と玄米とを仕分ける選別板（１）と
   、その選別板（１）の傾斜角度を調節する傾斜調節手段
   （１００）とを備えた選別装置の傾斜制御装置であって
   、籾検出用の感圧式センサ（２５ａ）と玄米検出用の感
   圧式センサ（２５ｂ）とが、前記選別板（１）の終端に
   おける左右両端部夫々から排出されて落下移動する籾又
   は玄米を検出するように設けられ、前記選別板（１）の
   終端における左右両端部夫々からの排出量を同じにする
   ように、前記両感圧式センサ（２５ａ）、（２５ｂ）の
   検出情報に基づいて、前記傾斜調節手段（１００）を自
   動操作する制御手段（１０１）を設けてある選別装置の
   傾斜制御装置。 ２、前記両感圧式センサ（２５ａ）、（２５ｂ）が、水
   平面に対して傾斜する姿勢で設置されている請求項１に
   記載の選別装置の傾斜制御装置。