JPH03277948A - 籾摺機等の脱ふ率検出制御方式 - 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） この発明は、籾摺機等の脱■率検出制御方式に関するも
ので、籾摺プラント等にも利用して、籾摺制御を行わせ
ることができる。

（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題）籾摺
機の脱■率を検出する脱■率センサを用いて、脱■率を
監視しながら、脱稀ロール間の間隙を調節して、この脱
■率を設定値に維持制御する脱■率制御装置にあっては
、脱■率センサとして、発光ダイオード等の発光素子か
ら、ホトトランジスタ等の受光素子へ投光するセンサ投
光域に、摺出米の一部すンプリング粒を通しながら、サ
ンプリング粒毎のセンサ投光による透過光量によって、
籾と玄米との判別を行う形態がある。

このような形態の脱■率センサを用いて、摺出米につい
ての透過光量の分布によって、玄米部分と籾部分との境
界位置であるしきい値を求めることができ、このしきい
値によって玄米部分と籾部分との透過光量の比を算出制
御して、脱■率を求めることができる。

しかし、この透過光量分布では、籾量の多いときと少な
いときでは、しきい値が著しく変化すると共に、更には
、うるち米ともち米のように、摺出米の種類や品種等の
相異によっても大きく変化する。

このため、この発明は、これら籾量や、品種等の相異に
よっても、適正な透過光量分布によるしきい値演算の制
御を得るようにして、正確な脱■率検出制御を行わせる
ものである。

（課題を解決するための手段） この発明は、脱■率センサ１のセンサ投光域に籾摺装置
２による摺出米３を通しながら、この脱■率センサ１に
よる透過光量分布４によって、籾Ｍと玄米Ｇとの境界で
あるしきい値Ｋを求めて脱■率を演算制御する脱■率制
御装置１０において。

該透過光量分布４の籾Ｍ部分の透過光量補正について、
この籾Ｍ部分の一定範囲ｎにおける光量積算値Ａについ
て品種に応じた乗定数ｋを区分して設定することを特徴
とする籾摺機等の脱■率検出制御方式の構成とする。

（作用、及び発明の効果） 籾摺装置２によって摺出される摺出米３の一部が、サン
プリング粒として脱■率センサ１のセンサ投光域を通る
ことによって、脱■率制御装置１０では、−粒毎の透過
光量が検出され、透過率等による透過光量分布４が作成
処理される。この透過光量分布４は玄米Ｇのはゾ平均透
過率位置近くにピーク値を有する山形の分布曲線で示さ
れて。

籾Ｍの部分は、透過光量の小さい透過光量分布４の末尾
の裾部分に現されて、これら籾Ｍと玄米Ｇとの間に境界
であるしきい値Ｋを形成する。

これらしきい値Ｋを境とする籾Ｍと玄米Ｇとにおける透
過光量の比によって、脱■率を算出制御するが、該透過
光量分布４におけるしきい値にの判定では、籾量等によ
る補正が行われるが、とくに該籾Ｍ部分が一定範囲ｎに
亘る光量積算値Ａについて、品種に応じた予め設定せる
乗定数ｋが決められてあり、この乗定数ｋによって品種
に適応したしきい値Ｋを補正することができ、適正な脱
■率を得ることができる。

（実施例） なお、回倒において、籾摺機は、第５図において、機体
の上部に、回転周速差を有する一対の脱■ロール５，６
からなる籾摺装置２、この籾摺装置２に籾を供給する籾
供給漏斗７．及び籾摺装置２で脱■された摺出米３を玄
米Ｇと籾Ｍとに選別する回転選別筒からなる選別装置８
等を有し、又、機体の下部には、該籾摺装置２による摺
出米を風選する風選装置９等を設けている。

又、機体の一側には、籾摺制御を行う脱■率制御装置１
０を設けると共に、摺出米の一部のサンプリング粒を流
下させながら、このサンプリング粒から脱■率を検出す
る脱■率センサ１を設けている。１１は摺出米揚穀機で
、籾摺装置２で摺出された摺出米や１選別装置８で選別
された戻り混合米等を受けて、この選別装置８へ揚穀す
る構成である。１２は、玄米揚穀機で、該選別装置２下
の玄米風選装置１３で風選された玄米を受けて取出す構
成である。１４は、排塵機で、各風選装置１３．９で風
選した籾殻や、塵埃等を吸引排出するものである。

第１図において、マイクロコンピュータＣＰＵを有した
脱■率制御装置１０は、脱■率センサ１からの入力を受
けて、脱■ロール５，６のロール間隙を調節する間隙制
御モータ１５を出力制御する構成である。腕材率センサ
ｌは、発光素子１６から受光素子１７へ照射される発光
に、摺出米３のサンプリング粒を一粒毎横断通過させる
ことによって、このサンプリング粒を照射したときの受
光素子１７の受ける透過光量を検出して、脱■率制御装
置１０へ出力するものである。

光量制御装置１８は、脱■率制御装置ｌＯの一部として
設けられ、発光素子１６の光量を自動調節制御する光量
調節出力の出力回路１９を有し、又、受光素子１７が検
出する一粒毎の透過光量を入力回路２０．及び−粒毎の
信号を検出する粗信号検出回路２１を設け１発光素子１
６による光量が予め設定された基準電圧による光量調節
設定範囲り内に入るように自動的に調節制御される構成
である。

脱■率制御装置１０における脱■率の演算処理制御につ
いて、第３図は、脱■率センサ１によって検出される所
定粒数のサンプリング粒の一粒毎の透過光量の透過率を
度数分布としてグラフィック化した透過率粒数分布曲線
（以下透過光量分布と云う）４の一般的な形態を示すも
のである。この脱■率制御装置１０における脱■率の算
出処理は、 （１）このような透過光量分布４のグラフィック処理制
御を行う。

（２）この透過光量分布４を演算処理しながら、脱■率
センサ１自体の光量調節制御を行う。

（３）この透過光量分布４から玄米平均ブロック値ＫＧ
と籾平均ブロック値ＫＭとを算出処理制御する。

（４）透過率分布４の籾Ｍ部分の透過光量の補正制御を
行う。

（５）透過光量分布４における玄米Ｇと、籾Ｍとの境界
位置である境界ブロック値をしきい値にとして算出処理
制御する。

（６）このしきい値Ｋを境として、玄米Ｇ側のサンプリ
ング粒数と、籾Ｍ側のサンプリング粒数とによって脱■
率を算出処理制御する。

の各行程によって行われる。

このしきい値算出制御を更に詳細に説明すると。

透過光量の透過率は、第３図に示すように最大がら最小
透過率までの間を工からＮまでの各ブロックにＮ区分し
ている。そこで−回のサンプリング粒の粒数を、例えば
２０００粒、脱■率センサ１によって検出する時間を２
０秒、ブロック数Ｎを６４ブロツクとしている。又、全
ブロック数Ｎ間の各平均透過光量に相当する出力電圧を
一粒信号電圧として、０〜ｌ０Ｖ（ボルト）として出力
するように設定している。

玄米平均ブロック値ＫＧは、玄米の平均値であって、こ
の算出は、玄米粒数が第３図のピーク値のときの粒数を
基準として、この基準粒数から一定値（例えば２５粒）
の範囲内にある粒数のブロック光量積算の加算値を、粒
数の加算値で割った値とする。即ち、玄米ピーク値部分
の一粒当りの平均透過光量を求める。この場合、ピーク
粒数２５粒以上のブロックが例えば１０ブロック未満の
ときは、上位１０ブロツクとして上記と同様に計算を行
うように制御する。

籾平均ブロック値ＫＭは、籾の平均値であって、この算
出は、総サンプリング粒数（２０００粒）の籾側から例
えば５粒をカットしたブロックを最大ブロックとし、こ
の籾側から一定ｎブロック（例えばｎ＝１０ブロツク）
の光量積算の加算値を粒数の加算値で割った値とする。

即ち、籾Ｍピーク値部分の一粒当りの平均透過光量を求
める。

このようにして、玄米平均ブロック値ＫＧと籾平均ブロ
ック値ＫＭとが求められると、これら各平均ブロック値
ＫＧ、ＫＭによって、境界ブロック値であるしきい値Ｋ
を次式によって算出する。

Ｋ＝　（ＫＭ−ＫＧ）Ｘｋ＋ＫＧ ｋ：乗定数 この乗定数ｋについては、籾平均ブロック値ＫＭの算出
を行った上位ｎブロックの光量積算値により変更設定す
る。ここに光量積算値とは、ｎブロックにおいてそれぞ
れのブロック番号（透過光量）ｘ粒数を加算した値であ
る。

第４図は、うるち米ともち米との透過光量分布を比較し
て示すものであるが、玄米平均ブロック値ＫＯははゾ同
じであるが、籾平均ブロック値は、うるち米ではＫＭと
小さいのに対して、もち米ではに’　Ｍと大きく、従っ
て、これによるしきい値も、うるち米では小さくＫ、も
ち米では太きくＫ’なる。このように、うるち米ともち
米では、籾相当のブロック位置が変ってしまうため、前
記しきい値にの算式においてｋを決めるための上位ｎブ
ロックの光量積算値を区別して設定する。

このｋの設定例として１例えば次のようにする。

上位ｎブロックの光量積算値をＡとすると、（うるち米
について） ｂ＜Ａ　　　　　−＋　　ｋ＝０．５０ａ≦Ａ≦ｂ　　
　ｎ　　ｋ＝０．５５ Ａｈａ　　　４　　ｋ＝０．６０ （もち米について） ｂ−βくＡ　　→　ｋ＝０．５０ ａ−ａ≦Ａ≦ｂ−β４　　ｋ＝ｏ、５５Ａ＜ａ　　ａ→
　ｋ＝０．６０ のように設定する。

即ち、計算脱■率の精度を向上させるために、籾相当の
上位ｎブロックの光量積算値により境界ブロックを補正
するが、光量積算値が大きいときは、籾が多いと判断し
て、境界ブロックを玄米側へ移動させ、又、光量積算値
が小さいときは、籾が少ないと判断して、籾側へ移動さ
せる。このような補正処理を行うとき、うるち米ともち
米とでは、上位ｎブロックの位置が大きく異なるために
、光量積算値はもち米の方が小さな値となってしまうの
で、この判定する値を、ａとａ−α、ｂとｂ−βのよう
に区別して設定するものである。

又、このようなうるち米ともち米との如く品種による乗
定数ｎの算出制御については、脱■率算出についての処
理行程中において、自動的にうるち米かもち米かの判定
を行う制御形態であってもよく、又脱■率制御にあたっ
て予めうるち米かもち米かの指定操作を行う制御形態で
あってもよい。

このようにして、摺出米サンプリング粒の分布により、
脱■率を算出するとき、脱■率センサ１の発光の透過率
に対する分布は、玄米Ｇと籾Ｍが完全に分かれた分布形
態ではなく、両者が相重合した部分をしきい値に近くに
もつ分布となり、しきい値Ｋにより計算脱■率の精度が
決まる。実説稀率の高低によって、籾側上位ｎブロック
の粒数が変ることを利用して、その粒数により境界ブロ
ック位置を調整することにより、実脱挫率に対する計算
脱■率の精度を高めることができる。

このようにして、しきい値Ｋが決まると、例えば１次式
のようにサンプリング全粒数（２０００粒）に対するし
きい値Ｋから玄米側にある玄米Ｇの総粒数の比を求めて
脱■率とする。

脱■率＝（（サンプリング全粒数−しきい値に以上のブ
ロックにある総粒数）／サンプリング全粒数）Ｘ１００
　（％） このようにして脱■率が算出されると、この算出脱■率
が設定脱■率になるように間隙制御モータ１５を出力し
て、ロール間隙を調整する。

第２図を参照して光量調節制御を説明する。透過光量分
布４は、脱■率センサ１の発光素子１６の光量を変更す
ることによって、水平方向へ移動される。玄米Ｇと籾Ｍ
との判別に適する光量調節設定範囲りを予め決めておき
、透過率分布４の玄米平均ブロックのピーク値である玄
米平均ブロック値ＫＧが、この光量調節設定範囲りに入
ったとき、脱■率センサ１の光量調節制御を終るように
制御構成する。

実際に通過する摺出米３のサンプリング粒の信号により
、脱■率センサ１のセンサ光量を適正光量に調節する。

サンプリング粒の信号を信号電圧（Ｏ〜１０ｖ）として
Ｎ区分し、各区分のブロック毎の度数を算出して度数分
布で表し、最大度数である透過光量分布４の玄米平均ブ
ロック値ＫＯの電圧を玄米の平均信号電圧とみなす、こ
の玄米電圧を適正な範囲り内に入るようにセンサ光量を
前記脱■率制御装置１０内の光量制御装置１８により光
量調節出力して行う、光量調節出力によって、センサ光
量を大きくして明るくする（光量ダラーではＦＦ→００
）と、透過光量分布４は低信号電圧側へ移動し、又、セ
ンサ光量を小さくして暗くする（００→ＦＦ）と高信号
電圧側へ移動する。初期設定では、光量データがクリア
されているために、最も暗い側の信号電圧１０Ｖ　（Ｆ
Ｆ）でスタートし、その後の一回当りの変更光量は、ス
タート時の透過光量分布のセンタブロック値と光量調節
設定範囲りのセンタブロック値との差ΔＢによって決定
され、このΔＢを移動されて、光量の適正範囲り内に位
置させる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は制御ブ
ロック図、第２図、第３図、第４図は脱■率センサ検出
による透過光量分布グラフ、第５図は籾摺機の斜面図で
ある。 （符号の説明） １　脱■率センサ　　　　２　籾摺装置３　摺出米　　
　　　　　４　透過光量分布１０　脱■率制御装置 Ａ　光量積算値　　　　　Ｇ　玄米 に、に’Ｌ、きい値　　　ｋ　乗定数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脱■率センサ１のセンサ投光域に籾摺装置２による摺出
   米３を通しながら、この脱■率センサ１による透過光量
   分布４によって、籾Ｍと玄米Ｇとの境界であるしきい値
   Ｋを求めて脱■率を演算制御する脱■率制御装置１０に
   おいて、該透過光量分布４の籾Ｍ部分の透過光量補正に
   ついて、この籾Ｍ部分の一定範囲ｎにおける光量積算値
   Ａについて品種に応じた乗定数ｋを区分して設定するこ
   とを特徴とする籾摺機等の脱■率検出制御方式。