JPH0221976A - 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〕

かかる選別装置の傾斜制御装置は、選別状態を適正に維
持させるべく用いられる。

従来、この種の選別装置の傾斜制御装置としては、特開
昭５８−１８６４８１号公報に開示されているように、
選別板の横幅方向の両側壁に光電センサを設けて、籾と
玄米の層の厚さが均一かどうかを検知して選別板の傾斜
角度を調整するというものがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術では、選別板の前後幅方向における狭い範囲の
籾や玄米の層の厚さを検出している。

籾や玄米の落下状況により、前後幅方向に狭い範囲での
籾や玄米の層の厚さは変動することになり、その変動に
追従して選別板の傾斜角度を調節すると頻繁に角度調節
が行われることになって、不安定な制御になる。

また、選別板上の籾や玄米の分布状態が最適である場合
に籾や玄米の層の厚さが均一であるとは限らず、層の厚
さを均一にするように選別板の傾斜を制御することが、
必ずしも適正な制御であるとは限らない。

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
制御装置は前記選別板の上のうちの少なくとも終端側部
分における籾と玄米との分布状態を横幅方向全幅に亘っ
て検出する分布状態検出手段が設けられ、前記分布状態
を設定適正状態にするように、前記分布状態検出手段の
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〔作　用〕 分布状態検出手段は、選別板上の少なくとも終端側部分
における籾と玄米との分布状態を横幅方向全幅に亘って
検出する。そして検出された情報に基つし）で選別板上
の分布状態を３つの領域すなわち、第６図に示すように
、玄米の領域（Ｇ）混床の領域（Ｋ）、籾の領域ＯＡ）
に区分する、もって、選別板上の各領域の境界線が得ら
れる。得られた各領域の境界線を利用して、分布状態が
適正であるか否か判別し、分布状態が適正状態に近つく
ようｊご傾斜調節手段を操作する。

〔発明の効果〕

請求項１の選別装置の傾斜制御装置においては、広い範
囲の籾や玄米の分布を検出して、その分布状態を適正状
態にするように選別板の傾斜を調節するので、選別が適
切で効率的なものとなる。また、頻繁な角度調節を抑制
できるので安定した制御が可能となる。

請求項２の選別装置の傾斜制御装置においては、撮像部
によって二次元方向にわたって一挙に撮像しながら分布
状態を検出するので、例えば、選別板の横幅方向または
前後幅方向に沿う次元のイメージセンサ−を、選別板の
前後幅方向にまたは横幅方向に移動させて、結果的に二
次元方向にわたる分布状態を検出させるに比べて、むし
ろ、高速に分布状態を検出できるものとなる。

〔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、も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（八）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６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（）わ　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
に沿う連結ピン（７）が取り付けられ、その連結ピン（
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）　　
と連結ピン（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＃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）とを備えてしする。

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フ（１６）が、回
転軸（１４）に伝動キ゛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（１
２）を移動操作するようになっている。

また、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（１３）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。

以下、傾斜調節手段（Ｃ）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（チられている。また一対の支持杆（
２８ａ）、　（２８ｂ）が設けられているが下位はど狭
くなるように配置され、これら支持杆（２８ａ）、　（
２８ｂ）の上端部は前記支持部材（２７ａ）、　（２７
ｂ）　　に、支持杆（２８ａ）、　（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（３
１）に伝動ギヤ機構によって連動連結されている。

次に、前記選別板（１）の上の籾の分布状態を検出する
分布状態検出手段（Ｓ）　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）を移動調節し
、また、前記選別板（１）の傾斜角度を調節する制御情
報として用いられる。

前記分布状態検出手段（Ｓ）　は、籾の一粒を検出てき
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
、選別板（１）の上部にブラケッ）　（１７）を用いて
取り付けられて、二次元方向に選別板全面にわたって撮
像する撮像部（１８）と、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（１９）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）の撮像タイミンク
のみ開き作動するシャンク−であって、液晶式の電子シ
ャター等を用いて数十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
照駄ライトである。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。

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おこなう。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（Ａ）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）が設定闇値寄
り大である画素を抽出する二値化処理をおこなう。

二値化された画素情報を利用して画面を３つの領域、す
なわち玄米の領域（Ｇ）、混床の領域（Ｋ）、及び籾の
領域（Ｍ）に区分する。

第６図を参照しながら説明を加えると、まづ、評価マス
クを利用して画面を複数個の小領域に分割する。なお、
評価マスクは、たとえば、縦横夫々５×５で計２５個の
画素の集合を抽出するものである。評価マスクによって
抽出された画素集合の二値化された値を加算して得られ
る数値（Ｔ）　　によってその小領域の区分が決定され
る。

たとえば前記数値（Ｔ）が、２５〜２０である範囲は籾
、１９〜２である範囲は混床、１あるいは０である範囲
は玄米の領域であるとする。このような評価マスクによ
る処理が画面全体に亘ってなされる、もって、画面全体
の領域区分が求められることになる。

次に画面全体の領域区分から各領域の境界線を抽出する
。すなわち玄米の領域（Ｇ）　と混床の領域（Ｋ）の境
界線を第一境界線とし、混床の領域（Ｋ）　と籾の領域
（Ｍ）の境界線を第二境界線とする。

以上の処理により各領域の境界線が求められることにな
る。

次に、各領域の境界線に基づいて、前記傾斜調節手段（
Ｃ）を操作し、且つ、前記第一仕切板を移動調節する制
御手段（１００）について説明する。

すなわち、前記撮像部（１８）は、上述の如く選刷板（
１）の上部に取りイ」けられて、選別板（１）の始端部
を除く全面に亘って撮像するようになっている。そして
、上述のようにして得られた第一境界線の終端の位置に
第一仕切板を移動調節する。

また、第一境界線によって他の領域と区分される玄米の
領域（Ｇ）の面積を設定された回数だけ測定し、その平
均値を求める。そして、前記平均値を前もって設定され
た適正な面積の値と比較して、その両方の値に差があれ
ばその差が小さくなるように傾斜角度を設定角度だけ調
節する。すなわち、前記平均値が前記適性値より大なれ
ば傾斜角度を小に、小なれば傾斜角度を大にするように
調節する。

説明を加えると、前記画像処理部（１９）の情報に基づ
いて、第一仕切板（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一仕切板（１２）
の移動調節用の電動モータ（１６）を作動させ、且つ、
選別板（１）の傾斜角度が適正であるか否かを判別し、
その判別結果に基づいで傾斜調節用の電動モータ（３１
）を作動させる、マイクロコンピュータを主要部とする
制御部（）Ｉ）が設けられている。

〔別実施例〕

本発明を実施するに、第一境界線から求められる玄米の
領域（Ｇ）の面積と共に第二境界線から求められる籾の
領域（）わ　の面積も選別板（１）の傾斜角度調節の条
件に含めてもよい。

また、求められた境界の位置と適正設定位置とのズレ量
を判別することによって選別板（１）の傾斜角度を調節
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図は選別装置の傾斜制御装置のブロック図、
第２図は傾斜調整手段の説明図、第３図は傾斜調整の処
理手順を示すフローチャート、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図は選別板の概略平
面図である。 （１）・・・・・選別板、（１８）・・・・・・撮像部
、（１９）・・・・画像処理部、（Ｓ）・・・・・分布
状態検出手段、（Ｃ）・・・・・・傾斜調節手段、（１
００）・・・・・・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
   （Ｃ）とを備えた選別装置の傾斜制御装置であって、前
   記選別板（１）の上のうちの少なくとも終端側部分にお
   ける籾と玄米との分布状態を横幅方向全巾に亘って検出
   する分布状態検出手段（Ｓ）が設けられ、前記分布状態
   を設定適正状態にするように、前記分布状態検出手段（
   Ｓ）の検出情報に基づいて、前記傾斜調節手段（Ｃ）を
   自動操作する制御手段（１００）を設けてある選別装置
   の傾斜制御装置。 ２、前記分布状態検出手段（Ｓ）が、二次元方向に亘っ
   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
   ）とからなる請求項１記載の選別装置の傾斜制御装置。