JPH0524428B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、循環型穀物乾燥機の満量張込状態
検出装置に係り、特に、簡単な構造で信頼性が高
くしかも取付けが容易で位置設定の自由度の高い
循環型穀物乾燥機の満量張込状態検出装置に関す
る。

〔従来の技術〕

循環型穀物乾燥機は、張込まれた穀粒を貯留部
と乾燥部と集穀部との間を順次に循環させ、この
間に穀粒を乾燥させるものであり、満量を越えて
穀粒を張込むと穀粒の循環が滞り、過乾燥による
胴割れや穀粒の呼吸熱による変質などにより被害
粒を発生する。このため、乾燥機の貯留部に検出
手段を設け、満量張込状態を検出している。例え
ば、実公昭48−4763号公報や実開昭58−196790号
公報に開示の如く、従来は、貯留部内に検出手段
としてマイクロスイツチを設け、貯留部内に堆積
する穀粒の押圧力により満量張込状態を検出して
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、これら考案は、貯留部内に堆積する
穀粒の押圧力によりマイクロスイツチの接点を作
動させるために作動板等を設けなければならず、
また、実開昭58−196790号公報に記載の考案は複
数のマイクロスイツチを設けているので構造が複
雑になるとともに、マイクロスイツチは貯留部内
に設けられるため保守点検の作業に手間がかかる
問題がある。

また、乾燥運転時に発生する埃や塵、藁屑等が
マイクロスイツチの機械的な作動部分から侵入す
るので防塵性が劣り、長期使用による作動部分の
摩耗など耐久性にも問題があつた。さらに、マイ
クロスイツチは、接点のオン・オフによる二つの
状態しか検出できず、取付位置の設定が困難でし
かも取付位置の設定に制約を受け、自由度が低い
欠点があつた。この結果、満量張込状態検出の精
度に悪影響を及ぼし、検出の精度が損なわれる不
都合があり、改善が望まれた。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、穀粒を循環させつつ
乾燥させる循環型穀物乾燥機において、簡単な構
造で信頼性が高くしかも取付けが容易で位置設定
の自由度の高い循環型穀物乾燥機の満量張込状態
検出装置を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、穀粒を
循環させつつ乾燥させる循環型穀物乾燥機におい
て、この乾燥機の貯留部を循環する穀粒の衝突に
より生ずる振動を検出すべく前記貯留部の満量張
込状態における穀粒堆積高さよりも上方に位置さ
せて圧電素子からなる第１の検出手段を設けると
ともに前記貯留部の満量張込状態における穀粒堆
積高さに位置させて圧電素子からなる第２の検出
手段を設け、これら第１の検出手段と第２の検出
手段とから入力する信号により満量張込状態を検
出すべく処理する処理手段を設けたことを特徴と
する。

〔作用〕

この発明の発明の構成によれば、循環型穀物乾
燥機の満量張込状態における穀粒堆積高さよりも
上方に位置させて設けた圧電素子からなる第１の
検出手段と前記貯留部の満量張込状態における穀
粒堆積高さに位置させて設けた圧電素子からなる
第２の検出手段とから処理手段に信号を入力し、
この処理手段により満量張込状態を検出すべく処
理する。このように、第１の検出手段と第２の検
出手段とは、機械的な作動部分を有しない圧電素
子からなるので、構造が簡単で耐久性や塵埃に対
する防塵性が高くなる。また、第１の検出手段と
第２の検出手段とは、穀粒の衝突により生ずる振
動を検出し得る位置に設ければ良いので、取付位
置の設定に制約を受けることがない。

また、このように信頼性の高い第１の検出手段
と第２の検出手段とから入力する信号によつて満
量張込状態の検出を処理することにより、検出の
精度を向上することができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に
説明する。

第１〜１１図は、この発明の実施例を示すもの
である。第１図に示す如く、循環型穀物乾燥機２
は、貯留部４と乾燥部６と集穀部８とを有し、ホ
ツパ１０に投入された穀粒Ｃを揚穀機１２で揚上
して上部横送機構１４により横送し、貯留部４内
に落下させる。乾燥部６で乾燥した穀粒Ｃは、集
穀部８で集めて下部横送機構１６により前記揚穀
機１２の下部に横送し、揚穀機１２で再び揚上す
る循環を繰り返す間に乾燥させる。

前記乾燥機２の貯留部４の満量張込状態を検出
するために、循環する穀粒Ｃの衝突により生ずる
振動を検出すべく貯留部４の満量張込状態におけ
る穀粒堆積高さｈよりも上方に位置させて圧電素
子からなる第１の検出手段１８を設け、また、前
記貯留部４の満量張込状態における穀粒堆積高さ
ｈに位置させて圧電素子からなる第２の検出手段
２０を設けている。

この実施例では、第１図に示す如く、前記第１
の検出手段１８は、満量張込状態においても堆積
する穀粒Ｃにより埋設されず循環する穀粒Ｃが衝
突する穀粒堆積高さｈよりも上方であつて、穀粒
Ｃを横送して貯留部４に落下させる上部横送機構
１４に設けている。また、この第１の検出手段１
８は、２点鎖線で示す如く、満量張込状態におけ
る穀粒堆積高さｈよりも少許上方の貯留部４に設
けてもよい。さらに、前記第２の検出手段２０
は、満量張込状態において堆積する穀粒Ｃにより
埋設され循環する穀粒Ｃが衝突しない穀粒堆積高
さｈの貯留部４に設けている。

前記第１の検出手段１８および第２の検出手段
２０は、第２図に示す如く、ハウジング２２とカ
バー２４、およびこの実施例において第１の検出
手段１８は乾燥機２の上部横送機構１４の一構成
部材である上板２６の一部を、また、第２の検出
手段２０は貯留部４の一構成部材である側板２８
の一部を、それぞれ穀粒Ｃを衝突させる衝突板３
０として密封空間３２を区画形成している。この
衝突板３０は、上板２６あるいは側板２８と別体
に設けてもよく、またハウジング２２と一体に設
けてもよい。前記密封空間３２内には、ハウジン
グ２２とカバー２４との間に振動方向に変位可能
に圧電素子３４を挾持させて支持している。圧電
素子３４は、圧電性材料を例えば焼結形成したも
のからなり、機械的エネルギの加担により発生す
る電荷を出力するために、両面にそれぞれ電極３
６，３６を設けている。

このように構成される第１の検出手段１８およ
び第２の検出手段２０は、貯留部４を循環する穀
粒Ｃの衝突により生ずる振動を検出するために、
衝突板３０を循環する穀粒Ｃに対向させ、第１の
検出手段１８は上部横送機構１４の上板２６の外
側に、第２の検出手段２０は貯留部４の側板２８
の外側に、それぞれ設けている。これら第１の検
出手段１８および第２の検出手段２０は、穀粒Ｃ
が衝突板３０に衝突して振動を生ずると、前記圧
電素子３４により第３図の如く電圧を出力する。
即ち、穀粒Ｃが衝突しない場合にはＳ１の如く小
さな電圧を出力しあるいは出力せず、穀粒Ｃが衝
突している場合にはＳ２の如く大きな電圧を出力
する。

ここで、圧電素子３４の動作を説明する。圧電
素子３４は、第４図に矢印に示す如く機械的エネ
ルギとして力が加わると電荷を発生し、この電荷
は電圧として出力される。従つて、圧電素子３４
に機械的エネルギとして振動が加わると、振動の
強さに応じて交流電圧を発生する。その周波数は
圧電素子３４の形状等により決定され、例えば第
５図に示す如く共振点を有する電圧が得られる。
この圧電素子３４を振動方向に変位可能に支持
し、圧電素子３４自体にあるいは圧電素子３４を
支持する支持体に振動を加えると、第６図の如き
周期＝１／ｆ（ｆは周波数）の減衰振動電圧が発
生する。電圧の大きさは加担された振動の強さに
応じて変化すると同時に、振動周波数は圧電素子
３０の形状や支持体の構造により決定される共振
周波数成分が基本成分になる。

このような減衰振動電圧を発生させる振動が前
記圧電素子３４に連続的に加わると、第７図の如
く継続的に大きな電圧の出力が得られる。一方、
振動が前記圧電素子３４に加わらないと、第６図
の如く電圧は小さくなつて出力は無くなる。従つ
て、第３図の如く、穀粒Ｃが連続的に衝突板３０
に衝突している場合には、衝突による高い周波数
成分によつて第１の検出手段１８および第２の検
出手段２０は検出信号として継続的に大きな電圧
を出力する。一方、穀粒Ｃが衝突板３０に衝突し
ていない場合には、乾燥機２の運転による振動周
波数成分は低いので第１の検出手段１８および第
２の検出手段２０は検出信号として継続的に小さ
な電圧を出力しあるいは出力しなくなる。

このように、圧電素子３４からなる第１の検出
手段１８および第２の検出手段２０は、機械的な
作動部分を有せず、また圧電素子３４を密閉空間
３２内に支持しているので、耐久性や防塵性が高
く信頼性を高めることができる。さらに、出力電
圧は穀粒の衝突する速度や重量によつて変化する
が、衝突板３０自体も振動を伝播することから、
衝突板３０から離間して圧電素子３４を設けても
振動を検出することができる。これにより、第１
の検出手段１８および第２の検出手段２０を取付
けるべき位置設定の自由度を高めることができ、
乾燥機２の外部に簡単に取付け得る。なお、圧電
素子３４は、焼結体に限らずゴム状体のものでも
よく、また形状も種々変更し得るものである。

ところで、前記第１の検出手段１８および第２
の検出手段２０の衝突板３０上に第８図の如く穀
粒Ｃが堆積すると、穀粒Ｃが衝突時の衝撃を吸収
して第１の検出手段１８および第２の検出手段２
０の出力を低下させる。このため、第９図の如く
堆積の厚さｔにより出力が変化し、ある厚さまで
は出力が緩慢に低下し、その厚さを越えると出力
は急激に低下する。

即ち、前記第１の検出手段１８は、貯留部４の
満量張込状態においても堆積する穀粒Ｃにより埋
設されず循環する穀粒Ｃが衝突する穀粒堆積高さ
ｈよりも上方の上部横送機構１４の上板２６の外
側に設けている。また、前記第２の検出手段２０
は、貯留部４の満量張込状態において堆積する穀
粒Ｃにより埋設され循環する穀粒Ｃが衝突しない
穀粒堆積高さｈの貯留部４の側板２８の外側に設
けている。従つて、満量未満の張込状態において
は、第１の検出手段１８および第２の検出手段２
０はともに高い電圧の信号を出力している。一
方、満量張込状態においては、第１の検出手段１
８は堆積する穀粒Ｃにより埋設されず循環する穀
粒Ｃの衝突する上部横送機構１４に設けているの
で高い電圧の信号を出力し、第２の検出手段２０
は堆積する穀粒Ｃにより埋設され循環する穀粒Ｃ
の衝突しない部位に設けているので出力が低下し
低い電圧の信号を出力する。この特性より、満量
張込状態を検出する。

第１０図は、前記第１の検出手段１８および第
２の検出手段２０から入力する信号により満量張
込状態を検出すべく処理する処理手段の回路構成
を示すものである。図において、１８は第１の検
出手段、２０は第２の検出手段、３８は波形成形
回路、４０は比較回路である。第１の検出手段１
８および第２の検出手段２０の出力する信号であ
る電圧を波形成形回路３８で直流電圧に波形成形
し、比較回路４０で満量張込状態を検出すべく比
較等の処理を行う。

即ち、第１１図の如く、第１の検出手段１８か
ら入力する信号と第２の検出手段２０から入力す
る信号とを比較する。第１の検出手段１８から入
力する信号および第２の検出手段２０から入力す
る信号がともに高くその差が設定値Ａ未満の場合
には、満量未満の張込状態としての信号を出力す
る。第１の検出手段１８から入力する信号よりも
第２の検出手段２０から入力する信号が低くなつ
てその差が設定値Ａ以上になつた場合には、満量
張込状態としての信号を出力する。

このようにして得られた信号により満量張込状
態か否かを検出することができ、これより、例え
ば、満量を越えて穀粒を張込まれてしまい穀粒の
滞留により被害粒が発生する不都合を未然に防止
することができる。また、前述の如く信頼性の高
い第１の検出手段１８および第２の検出手段２０
から入力する信号により満量張込状態を検出すべ
く処理するので、検出の精度を向上し得る。

第１２図は、第１の検出手段１８および第２の
検出手段２０の出力する信号を波形成形回路３８
により波形成形して得られた信号をコンピユータ
などの制御回路４２に入力し、制御に応用したも
のである。

例えば、第１３図の如く、搬送路４４により搬
送する穀粒を複数の貯留部４６に順次に満量まで
張込む場合に、各々の貯留部４６の満量張込状態
における穀粒堆積高さｈよりも上方に位置させて
圧電素子からなる第１の検出手段１８を設け、ま
た、前記各々の貯留部４６の満量張込状態におけ
る穀粒堆積高さｈに位置させて圧電素子からなる
第２の検出手段２０を設ける。これら各々の貯留
部４６に設けた第１の検出手段１８および第２の
検出手段２０から制御回路４２に信号を入力し、
穀粒を張込んでいる貯留部４６の満量張込状態を
検出した場合には、ダンパ等の切換機構４８を切
換制御して次の張込むべき貯留部４６に穀粒を搬
送させる。

このとき、切換制御されるべき切換機構４８が
故障等により切換動作しない場合に、各第１の検
出手段１８および第２の検出手段２０から入力す
る信号によつて前記制御回路４２により異常状態
を判定し、ブザやランプ等の警告手段（図示せ
ず）を作動させて警告を発し、あるいは搬送を停
止制御させることができる。従つて、搬送状態を
的確に制御することが可能になる。

なお、第１の検出手段１８は、前記貯留部４６
のそれぞれに設けることなく搬送路４４に一だけ
設けて検出させることができ、これによりコスト
ダウンを果すことができる。

〔発明の効果〕

このようにこの発明によれば、循環型穀物乾燥
機の満量張込状態における穀粒堆積高さよりも上
方に位置させて設けた圧電素子からなる第１の検
出手段と前記貯留部の満量張込状態における穀粒
堆積高さに位置させて設けた圧電素子からなる第
２の検出手段とから処理手段に信号を入力し、こ
の処理手段により満量張込状態を検出すべく処理
する。このように、第１の検出手段の第２の検出
手段とは、機械的な作動部分を有しない圧電素子
からなるので、構造が簡単で耐久性や塵埃に対す
る防塵性も高く信頼性を高め得る。また、第１の
検出手段と第２の検出手段とは、穀粒の衝突によ
り生ずる振動を検出し得る位置に設ければ良いの
で、取付位置の設定に制約を受けず取付位置の設
定の自由度が高くすることができる。

また、このように信頼性の高い第１の検出手段
と第２の検出手段とから入力する信号によつて満
量張込状態の検出を処理するので、検出の精度を
向上することができる。このため、例えば、満量
を越えて穀粒を張込まれてしまい穀粒の滞留によ
り被害粒が発生する不都合を未然に防止すべき満
量張込状態の検出を確実になすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は循環型穀物乾燥機の概略構成図、第２
図は検出手段の断面図、第３図は検出手段の出力
電圧波形図、第４図は圧電素子の概略構成図、第
５図は圧電素子の出力特性図、第６図は衝撃によ
る圧電素子の出力減衰特性図、第７図は穀粒の衝
撃による圧電素子の出力特性図、第８図は衝突板
に穀粒が堆積した状態の説明図、第９図は穀粒の
堆積状態における検出手段の出力特性図である。
第１０図は満量張込状態検出装置の回路構成図、
第１１図は満量張込状態の検出説明図、第１２図
は満量張込状態検出装置を制御回路に接続した回
路構成図、第１３図はそれぞれ検出手段を設けた
複数の貯留部の概略説明図である。 図において、２は循環型穀物乾燥機、４は貯留
部、６は乾燥部、８は集穀部、１０はホツパ、１
２は揚穀機、１４は上部横送機構、１６は下部横
送機構、１８は第１の検出手段、２０は第２の検
出手段、２６は上板、２８は側板、３０は衝突
板、３２は密閉空間、３４は圧電素子、４０は比
較回路、４２は制御回路、４４は搬送路、４６は
貯留部、４８は切換機構である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 穀粒を循環させつつ乾燥させる循環型穀物乾
   燥機において、この乾燥機の貯留部を循環する穀
   粒の衝突により生ずる振動を検出すべく前記貯留
   部の満量張込状態における穀粒堆積高さよりも上
   方に位置させて圧電素子からなる第１の検出手段
   を設けるとともに前記貯留部の満量張込状態にお
   ける穀粒堆積高さに位置させて圧電素子からなる
   第２の検出手段を設け、これら第１の検出手段と
   第２の検出手段とから入力する信号により満量張
   込状態を検出すべく処理する処理手段を設けたこ
   とを特徴とする循環型穀物乾燥機の満量張込状態
   検出装置。