JPH04135250U - 粉粒体の残量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単かつ少数のセンサを用いて、米のような粉
粒体の残量を連続的に検出できる粉粒体の残量検出装置
を提供すること。 【構成】全自動炊飯器１の米びつ６には米の残量がある
量以下になったことを検知する一点式のレベルセンサ２
９が取り付けられ、米びつ６の下部には米を一定量ずつ
吐出するシャッタ９が設けられている。米の残量レベル
がレベルセンサ２９の取付位置より下方になると、レベ
ルセンサからの信号に応じて本体制御部Ｆは演算を開始
し、レベルセンサ２９の取付位置における米の残量から
吐出量を減算して残量を演算する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は米のような粉粒体を貯蔵し、かつ計量吐出させる機構を備えた貯蔵装 置における残量検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、全自動炊飯器において、特開平２−１６８９０８号公報に記載のように 本体の内部に、米を貯蔵し所定量ずつ排出し得る米びつ部と、米びつ部から排出 された米の付着物を除去する研米部と、研米された米を移送する米移送部と、炊 飯に必要な水を供給する給水部と、米移送部と給水部から供給された米と水とに より炊飯を行う炊飯部と、一連のシーケンス制御及び炊飯制御を行う制御回路部 と、米びつ部内の米残量が所定量以下になったことをセンサ検知する米切れ検知 部とを備えたものが知られている。このように構成することにより、米びつ部の 米残量が所定量以下になれば、これを米切れ検知部のセンサにより検知し、使用 者に報知したりあるいは炊飯動作をストップさせることができる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記米切れ検知部は米の残量が所定量以下になったか否かを検 知するのみであり、米の残量を連続的に検出することができない。したがって、 例えば米切れ検知部が検知する残量が５合であれば、６合の米が残っている場合 には検知部は動作しない。ところが、ここで３合の炊飯を実行するべく指令を出 すと、米の排出動作中に米切れ検知部が動作するため、炊飯動作が途中でストッ プしてしまう。このように、従来の米切れ検知部は残量を連続的に検出していな いために、実際には炊飯可能であっても不意に炊飯動作がストップしてしまう恐 れがある。

【０００４】 一方、歪ゲージによる抵抗変化，静電容量変化，圧力センサによる圧力変化等 を利用して粉粒体の重量を測定したり、多数のレベルセンサを一定間隔で設ける ことにより、粉粒体の残量を検出する方法がある。これらの検出方法を用いれば 、粉粒体の残量を連続的あるいは多点で検出することが可能であるが、検出装置 が複雑かつ高価となるという問題があった。

【０００５】 そこで、本考案の目的は、簡単かつ少数のセンサを用いて、粉粒体の残量を連 続的に検出できる粉粒体の残量検出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、粉粒体を貯蔵し、かつ計量吐出させる機 構を備えた粉粒体貯蔵装置において、粉粒体の残量が所定量以下になったことを 検知するレベルセンサと、上記吐出機構の動作に応じて粉粒体の吐出量を計量す る計量手段と、レベルセンサからの信号に応じて演算を開始し、レベルセンサの 取付位置における粉粒体の残量から吐出量を減算して残量を演算する演算手段と を備えたものである。

【０００７】 粉粒体が排出されてレベルセンサの位置以下になると、レベルセンサが信号を 出力し、演算手段が演算を開始する。一方、吐出機構が例えば１回の動作当たり 一定量Ｘずつ粉粒体を吐出するものであれば、計量手段は吐出機構の動作回数か ら吐出量を計量できる。例えば、レベルセンサの取付位置における残量をＹとし 、演算手段が演算を開始してからの吐出機構の全動作回数をｎ回とすると、現在 の残量Ｓは次式で求められる。 Ｓ＝Ｙ−ｎ・Ｘ

【０００８】 吐出機構としては、上記のように動作回数と吐出量とが比例するカップ式吐出 機構のほか、螺旋駆動機構のように動作時間と吐出量とが比例する吐出機構であ ってもよい。後者の場合、吐出機構の単位時間当たりの吐出量をｘ、演算手段が 演算を開始してからの吐出機構の全動作時間をｔ時間とすると、現在の残量Ｓは 次式で求められる。 Ｓ＝Ｙ−ｔ・ｘ

【０００９】 レベルセンサとしては種々のものがあり、例えば圧電振動子上の粉粒体の有無 を検出する圧電式レベルセンサ、空気と粉粒体との静電容量の違いを検知する静 電容量式レベルセンサ、光の透過の有無を検出する受・発光素子によるレベルセ ンサ、ダイヤフラムとマイクロスイッチとの組み合わせによる機械式レベルセン サ等がある。いずれにしても、あるレベルにおける粉粒体の存在を検知する一点 検知式レベルセンサであればよい。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案にかかる全自動炊飯器１の一例を示し、大略本体Ａ、米びつ部Ｂ 、給水部Ｃ、洗米部Ｄ、炊飯部Ｅおよび本体制御部Ｆで構成されている。 本体Ａの上端には、米を米びつ６に投入し得る開閉自在な上蓋２が設けられ、 本体の上端前面には操作パネル３が設けられている。この操作パネル３は、図２ に示すように時間表示部３ａ、時間設定キー３ｂ，３ｃ、スタートキー３ｄ、予 約中，炊飯中などの各種状態を表示するＬＥＤ表示部３ｅ、警報ブザー３ｆ、炊 飯量表示部３ｇ、炊飯量設定キー３ｈ、テレコンスイッチ３ｉ、呼出設定キー３ ｊ、暗証番号設定スイッチ３ｋ等で構成されている。上記のうち、テレコンスイ ッチ３ｉはマニュアルモードとテレコンモードとを切り換えるスイッチであり、 不在時等に電話がかかってきた時に不用意にテレコン制御が働くのを防止できる 。テレコン時に予約された内容は上記時間表示部３ａに表示される。

【００１１】 本体の前面には米びつ６内の米の量を確認するための透明窓４が設けられ、米 びつ６の側壁には透明な米びつ窓７が設けられている。米びつ６の底部でかつ満 量近傍位置には米の残量レベルを検出する一点式のレベルセンサ２９が設けられ ている。このレベルセンサ２９は、例えば図３に示すように米びつ部６の内側に 振動面２９ａが露出するように取り付けられた圧電振動子よりなり、常時一定の 電圧が印加され、その出力信号が本体制御部Ｆに送られている。米のレベルが振 動面２９ａより上方にあれば、米が振動面２９ａ上に載っているため、その負荷 によって振動子２９は発振しないが、米のレベルが振動面２９ａより下方になる と、振動子２９が発振し、信号を本体制御部Ｆに送る。これによって、米の残量 レベルがレベルセンサ２９の取付位置以上であるか否かを認識できる。

【００１２】 米びつ６の下部には図４のように計量部８が連続的に設けられ、この計量部８ に入った米は一定量吐出機構であるシャッタ９によって一定量ずつ排出される。 上記シャッタ９は上下部に翼片９ａ，９ｂを有し、水平な支軸９ｃを中心として 回転可能である。シャッタ９は捩りバネ２８によって左回り方向に付勢されてお り、下側の翼片９ｂが計量部８を閉鎖した位置でストッパピン２７に当たって静 止している。シャッタ９の支軸９ｃは吐出用モータ１０に連結されており、この モータ１０によってシャッタ９を図４右回り方向に駆動すると、シャッタ９が二 点鎖線の位置まで回転した時点で、上側の翼片９ａが米びつ６からの米の落下を 阻止する。この状態で一定量の米が次の洗米部Ｄへ吐出される。米が吐出された 後、モータ１０を逆方向に駆動すると、シャッタ９はモータ１０の駆動力と捩り バネ２８の復元力とによって元の位置に復帰する。

【００１３】 米びつ６の側部には給水タンク１１が設けられ、この給水タンク１１には水道 用ホース１２から水止め弁１３を介して水が供給されている。給水タンク１１は 給水管１４および開閉バルブ１５を介して洗米部Ｄに接続されている。洗米部Ｄ は上ケース１６および下ケース１７を備え、その内部に攪拌羽根１８が水平軸を 中心に回転可能に設けられている。攪拌羽根１８はケース１６，１７の側部に配 置されたモータ１９によって駆動される。上記計量部８から洗米部Ｄに投入され た米は、給水タンク１１から供給された一定量の水と共に攪拌羽根１８で攪拌さ れ、米の付着物が除去される。１回の洗米動作が終了すると、排出バルブ２０が 開かれ、米の研ぎ汁は排水タンク２１へ排出される。排水終了後、再び洗米部Ｄ に水を供給して洗米動作を繰り返す。そして、下ケース１７に設けた濁度センサ ２２によって研ぎ汁の濁度を検出し、濁度が所定値以下になった時点で、研ぎ汁 を排水タンク２１へ排出するとともに、下ケース開閉用モータ２３によって下ケ ース１７を開き、米を炊飯部Ｅを構成する炊飯ジャー３０の内釜３１に投入する 。このとき、炊飯用の水は開閉バルブ１５から開いた下ケース１７を介して内釜 ３１に供給される。なお、排水タンク２１に溜められた米の研ぎ汁は、排水ポン プ２４によって排水管２５を介して外部へ排出される。

【００１４】 本体Ａの前面下部には炊飯ジャー３０の収納，取出を行うための扉３２が設け られている。この扉３２は下端部を支点として上下方向に開閉自在であり、この 扉３２には炊飯ジャー３０を載置したスライドテーブル３３が連結されている。 スライドテーブル３３はレール３４上を前後方向にスライド自在であり、扉３２ を図１二点鎖線で示すように前方へ開くと、スライドテーブル３３も一体的に前 方へ移動する。そのため、炊飯ジャー３０は本体Ａの前方に引き出される。

【００１５】 炊飯ジャー３０はスライドテーブル３３に対して着脱自在であり、既存の炊飯 ジャーと同様に炊飯，保温，タイマー動作等の各種機能を有している。炊飯ジャ ー３０は内釜３１と蓋体３５とを備えており、特に蓋体３５は上下に開閉可能で あるとともに、図示しないロック手段を解放することにより炊飯ジャー３０に対 して着脱自在である。そのため、全自動炊飯器１には炊飯ジャー３０の蓋体３５ を着脱しかつ前後方向に移動させる機構（図示せず）が装備されている。炊飯ジ ャー３０を全自動炊飯器の内部にセットした状態において、洗米された米を内釜 ３１内に投入する間、蓋体３５は図１に二点鎖線で示すように炊飯ジャー３０か ら分離されて後方で待機している。

【００１６】 全自動炊飯器１の本体Ａの内部には、本体制御部Ｆと接続されたテレコントロ ール制御部４０が設けられており、このテレコントロール制御部４０は図５に示 すように接続コード４１を介して電話回線用コンセント４２に直接接続されてい る。なお、接続コード４１の先端にはモジュラージャック４１ａが設けられてい る。テレコントロール制御部４０の機能はテレコントローラとほぼ同様のもので あり、テレコンスイッチ３ｉをＯＮ（テレコンモード）にした状態において外部 から電話がかかると、呼出設定キー３ｊによって設定された回数のコールがなさ れた時点で通話状態となる。ここで、テレコントロール制御部４０が音声で応答 し、外部の電話器から予め暗証番号設定スイッチ３ｋで設定された暗証番号を入 力すると制御可能となり、それ以降、対話形式によって炊飯や時間予約などの所 定の動作を指令できる。なお、４６は全自動炊飯器１の電源用コードである。

【００１７】 上記全自動炊飯器１において、炊飯量を設定する場合や、外部の電話機から炊 飯量をテレコントロールする場合、米の残量がどの程度あるのかを予め知ってお く必要がある。操作パネル３を直接操作する場合には窓４，７から米びつ６内の 米の残量を目視できるが、テレコントロールの場合には残量を目視することがで きない。そこで、次のようにして残量検出を行っている。

【００１８】 図６は本全自動炊飯器１における米の計量動作を示す。 まず、前回検出した残量Ｓが０、つまり米が全く残っていないか否かを判別し （ステップ５０）、Ｓ＝０であればＬＥＤ表示部３ｅの「米無シ」部を点灯させ て米切れを表示する（ステップ５１）。テレコントロールの場合には、米切れを 音声で応答してもよい。Ｓ≠０であれば、計量値Ｊを設定キー３ｈによって設定 し（ステップ５２）、ついでスタートキー３ｄを押したか否かを判別する（ステ ップ５３）。なお、テレコントロールの場合には外部から計量値およびスタート キーに相当する暗証番号を入力したか否かを判別すればよい。スタートキー３ｄ を押さない場合には、ステップ５２の前に戻る。スタートキー３ｄを押した場合 には、計量値Ｊが残量Ｓより多いか否かを判別し（ステップ５４）、Ｊ＞Ｓの場 合には残量が計量値より少ないので、ＬＥＤ表示部３ｅの「米無シ」部を点滅さ せて表示し（ステップ５５）、ステップ５２の前に戻る。この場合も、テレコン トロール制御においては音声で応答すればよい。

【００１９】 ここで、シャッタ９の１回当たりの吐出量を１合、レベルセンサ２９の取付位 置における残量を１０合、レベルセンサ２９が発振を開始してからのシャッタ９ の全動作回数をｎ回とすると、現在の残量Ｓは次式で求められる。 Ｓ＝１０−ｎ なお、残量Ｓは前回において検出された値をＣＰＵやメモリー等に記憶してお き、シャッタ９の動作ごとに書き換えてゆけばよい。なお、残量Ｓが電源ＯＦＦ により消失しないように、ＣＰＵのバックアップ用電池を設けたり、ＥＥＲＯＭ やバッテリー・バックアップされたＳＲＡＭなどを使用して、残量情報を保存す る方法を用いてもよい。

【００２０】 Ｊ≦Ｓの場合には、米のレベルがＹレベル以上であるか、つまり米の残量がレ ベルセンサ２９の取付位置以上であるか否かを判別する（ステップ５６）。Ｙレ ベル未満であればＳ＝１０（合）にセットし（ステップ５７）、Ｙレベル以上で あればＳ＝１００（合）にセットする（ステップ５８）。なお、ここではＹレベ ル以上のＳ値を１００（合）にセットしたが、１０より大きい値であれば何でも よい。次に、シャッタ９を動作させて１回の定量吐出を行い（ステップ５９）、 残量Ｓおよび計量値Ｊから夫々１（合）を減算する（ステップ６０）。

【００２１】 その後、残量Ｓが１０（合）より大きいか否かを判別し（ステップ６１）、Ｓ ＞１０の場合には満量表示を行い（ステップ６２）、Ｓ≦１０の場合には残量Ｓ をそのまま表示する（ステップ６３）。ついで、計量値Ｊが０になったか否かを 判別し（ステップ６４）、Ｊ≠０であればステップ５０以下の動作を繰り返し、 Ｊ＝０になれば計量動作が終了したことを意味するので、スタート状態に戻る。

【００２２】 なお、米びつの場合、米の残量がある程度少なくなると米を継ぎ足すことが多 く、本考案のレベルセンサを満量近傍位置にのみ設置すると、レベルセンサの位 置より下方で米の継ぎ足しが行われた時、残量に狂いが生じてしまう。このよう な場合には、レベルセンサを中間位置に設けるか、あるいは複数箇所に設けても よい。ただし、従来の多点式残量検出装置のように多数個設ける必要はない。

【００２３】 本考案は上記のような全自動炊飯器に限らず、一般の計量米びつにも適用でき 、さらにあらゆる粉粒体の貯蔵装置に適用可能である。

【００２４】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案によれば、一点式レベルセンサの取付位 置における粉粒体の残量から吐出量を減算して残量を演算するようにしたので、 簡単かつ少数のレベルセンサを用いて、レベルセンサの位置以下の粉粒体の残量 を連続的に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるテレコントロール式全自動炊飯
器の全体構造図である。

【図２】全自動炊飯器の操作パネルの正面図である。

【図３】レベルセンサの取付部の拡大断面図である。

【図４】計量部の拡大断面図である。

【図５】全自動炊飯器の各要素のブロック図である。

【図６】全自動炊飯器の計量動作を示すフローチャート
図である。

【符号の説明】

１ 全自動炊飯器 Ａ 本体 Ｂ 米びつ部 Ｃ 給水部 Ｄ 洗米部 Ｅ 炊飯部 Ｆ 本体制御部 ８ 計量部 ９ シャッタ １０ 吐出用モータ ２９ レベルセンサ ４０ テレコントロール制御部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】粉粒体を貯蔵し、かつ計量吐出させる機構
   を備えた粉粒体貯蔵装置において、粉粒体の残量が所定
   量以下になったことを検知するレベルセンサと、上記吐
   出機構の動作に応じて粉粒体の吐出量を計量する計量手
   段と、レベルセンサからの信号に応じて演算を開始し、
   レベルセンサの取付位置における粉粒体の残量から吐出
   量を減算して残量を演算する演算手段とを備えたことを
   特徴とする粉粒体の残量検出装置。