JPH0231870A - 選別装置用の分布状態検出装置 - 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、籾と玄米とを仕分ける選別板の上の玄米と籾
との分布状態を検出する光学式の検出手段を備えた選別
装置用の分布状態検出装置に関する。

〔従来の技術〕

かかる選別装置用の分布状態検出装置は、選別状態を適
正に維持させるべく、主として各部を自動調節するため
の制御情報を得るために用いられる。そして各部を調節
する制御を適正で安定したものにするために選別成上の
大きな範囲の二次元の分布状態を検出することが望まし
い。

広い範囲の二次元情報を得るために一般的にカメラが使
用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

カメラを用いて広い範囲の分布状態を検出しようとする
と、カメラと選別板の距離を大きくせねばならず、カメ
ラが選別板の上方に大きく突出することになる。

選別装置は、籾摺機に組み込まれるものであり、選別板
の上方には籾摺部等の諸装置を設けることが多い。従っ
て、カメラを用いて広い範囲の分布状態を検出しようと
すると、籾摺機全体が大型化するという欠点があった。

本発明の目的は上述した欠点を解消する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明における選別装置用の分布状態検出装置は、前記
光学式の検出手段が選別板横幅方向に沿い、且つ、選別
板前後幅方向に間隔を隔てて並設される複数個のライン
センサと、それらラインセンサの検出情報に基づいて分
布状態を判別する判別部とからなることを特徴とする。

〔作　用〕

選別板上にラインセンサが設けられる。

ラインセンサを複数個並設する、もしくは、ラインセン
サを選別板上で往復動させること１′−より選別板上の
広い範囲の分布状態を検出する。

〔発明の効果〕

本発明は、次に記載する効果を奏する。

請求項１０選別装置用の分布状態検出装置においては、
カメラを設置するに比較して低く設けることができるラ
インセンサを使用することにより籾摺機が大型化するの
を回避できる。

請求項２０選別装置用の分布状態検出装置においては、
上記請求項１と同じ利点があるとともに、一つのライン
センサを使用して広い範囲の分布状態を検出することが
できる。

〔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）の夫々に同遣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、いわゆる混米
の領域（Ｋ）　　と、籾の領域（１，１）　　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（２）　
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＃端部に接続した
回収用ホッパー（１１）と、玄米と混米とを分離する第
一仕切板（１２）と、混米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（
１３）は、固定具を復線しながら、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）　　と混米の領域（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。

又、前記選別板（１）は次に述べる傾斜調節手段（１０
０）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３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。また一対の支持杆（２
８ａ）、　（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（２７ａ）、　（２７ｂ）　！、：、且ツ、コ
レラ支持杆（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、−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。

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）を移動調節し、且つ、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。

前記光学式の検出手段（Ｓ）は、選別板（１）の上部に
、選別板横幅方向に沿い、且つ、選別板前後幅方向に間
隔を隔てて並設される複数個のラインセンサ（１８）と
、それらラインセンサ（１８）の検出情報に基づいて分
布状態を判別する判別部（１９）とからなる。

そして、前記ラインセンサ（１８）が、濃淡情報（Ｙ）
を出力するＣＣＤイメージセンサを用いて構成され、前
記判別部（１９）が、濃淡情報（Ｙ）　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、前記ラインセンサ（１８）は、選別板横幅方
向に間隔を隔てて、複数個のＣＣＤイメージセンサとレ
ンズを並設しており、−粒の籾および玄米を数画素で撮
像する画素密度を有８するものである。

前記判別部（１９）は、濃淡情報（Ｙ）を量子化手段、
量子化された濃淡情報（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１．へ
された濃淡情報（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、光源（２１）に光フアイバーケー
ブル（２２）によって接続されている照明ライトである
。さらに（２３）は、ラインセンサ（１８）、判別部（
１９）などの作動を管理するコントローラであり、この
コントローラ（２３）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２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、各ラインセンサ（１８）に入射する光情報の光電
交換が行われ、引き続き量子化が行われて、各画素の値
が求められる。

次に、求められた各画素の値に対して、フィルク処理な
どにより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、輝度むしを除去すべく正規化をおこなう。つま
り、明るさの平均値を、濃淡情報（Ｙ）より求め、前記
平均値された各画素の値から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。

さらに、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。

最後に、各ラインセンサ（１８）において、籾が検出さ
れる選別板横幅方向での傾斜における最上位の位置（Ｉ
）を求め、その位置（Ｉ）を選別板前後幅方向のライン
センサの始端側から終端側へ順に直線で接続することに
より玄米の領域（Ｇ）　　と混米の領域（Ｋ）の境界線
（Ｌ）が得られる。

次に、上述のようにして得られた前記境界線（Ｌ）に基
づいて、前記選別板の傾斜角度を調節し、且つ、前記第
一仕切板（１２）を移動調節する制御について説明する
。

前もって設定記憶された理想境界線と上述のようにして
得られた前記境界線（Ｌ）　　とを比較して、画境界線
の差が小さくなるように選別板（１２）の傾斜角度を調
節する。すなわち前記境界線（Ｌ）が理想境界線より玄
米の領域（Ｇ）　　に偏りすぎている場合には、傾斜角
度を設定量大きくし、また籾の領域０．Ｉ）に偏りすぎ
ている場合には、傾斜角度を設定量だけ小さくする。

また、最も終端側に位置するラインセンサ（１８）が求
めた前記位置（Ｉ）と第一仕切板（１２）の位置を比較
して第一仕切板（１２）の位置が、前記位置（Ｉ）に合
うように第一仕切板（１２）を移動調節する。

説明を加えると、前記判別部（１９）の情報に基づいて
、選別板（１）の傾斜角度が適正か否かを判別し、その
判別結果に基づいて傾斜角度調節用の電動モータ（３１
）を作動させ、また、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
動させる、マイクロコンピュータを主要部とする制御部
（ＩＩ）が設けられている。

ｃ別実施例〕 本発明を実施するに、前記ラインセンサ（１８）として
光導電素子を選別板（１）の幅に相当する長さに配列し
、籾や玄米からの反射光は集束性ファイバアレーにより
光導電素子上に集束されるようにしたものを使用しても
よい。

また、選別板（１）の横幅方向または前後幅方向に沿う
ラインセンサ（１８）を、選別板（１）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するようにしてもよい。

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用の分布状態検出装置の実
施例を示し、第１図は分布状態検出装置のブロック図、
第２図は分布状態検出の処理手順を示すフローチャート
、第３図は選別板の概略平面図、第４図は玄米選別装置
の側面図、第５図は同装置の正面図である。 （１）・・・・・・選別板、（１８）・・・・・・ライ
ンセンサ、（１９）・・・・・・判別部、（Ｓ）・・・
・・・光学式の検出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、籾と玄米とを仕分ける選別板（１）の上の玄米と籾
   との分布状態を検出する光学式の検出手段（Ｓ）を備え
   た選別装置用の分布状態検出装置であって、前記光学式
   の検出手段（Ｓ）は、選別板横幅方向に沿い、且つ、選
   別板前後幅方向に間隔を隔てて並設される複数個のライ
   ンセンサ（１８）と、それらラインセンサ（１８）の検
   出情報に基づいて分布状態を判別する判別部（１９）と
   からなる選別装置用の分布状態検出装置。 ２、籾と玄米とを仕分ける選別板（１）の上の玄米と籾
   との分布状態を検出する光学式の検出手段（Ｓ）を備え
   た選別装置用の分布状態検出装置であって、前記光学式
   の検出手段（Ｓ）は、選別板横幅方向又は前後幅方向に
   沿い、且つ、選別板前後幅方向又は横幅方向に往復動操
   作自在なラインセンサ（１８）と、そのラインセンサ（
   １８）の検出情報に基づいて分布状態を判別する判別部
   （１９）とからなる選別装置用の分布状態検出装置。