JPH055552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は揺動選別機に関し、詳しくは選別板上
の穀粒の選別状態の判別などを行なうためにもう
けられる選別センサに関する。

揺動選別機は周知のように選別板を揺動して被
選別穀粒を比重選別するもので、この種の選別機
の中には選別板上の穀粒選別状態を例えば光学セ
ンサで監視し、この監視に基づいて混合米と玄米
の排出口を区画する玄米仕切板の位置などを制御
するものが従来から提案されている。この種の提
案においては、選別板の排出面近傍でこの排出面
に沿つて一列に所定間隔で複数の光学センサをも
うけ、各光学センサにより穀粒の選別状態を検出
するように構成されている。そのため、選別板全
体を監視するためには相当の数の光学センサを用
意する必要があるばかりでなく、これら各センサ
相互の特性バラツキを補正する必要があり技術的
にも複数かつ難しいものになるという問題があつ
た。又、従来の実開昭58−43986号公報に提案の
ものは、玄米仕切板に境界センサを設けると共
に、玄米か籾かどちらかの基準値を検出する穀粒
センサを固定側に設けたものを開示しているが、
これは、前述のセンサ間バラツキ補正の煩雑さの
ほか、固定側センサがどちらか一方のため、穀種
差異等による反射率調整が不正確になるという問
題があつた。

従つて本発明は従来の技術の上記問題点を改善
することの可能な揺動選別機を提供することを目
的とする。

この目的を達成するための本発明の特徴は、選
別板を揺動して被選別穀粒を比重・選別し玄米仕
切板により玄米を分離する揺動選別機において、
選別センサがもうけられるセンサ取付体と、該セ
ンサ取付体を前記玄米仕切板とは独立して選別板
の排出面近傍の板面上で当該排出面に沿つて玄米
分布端域から籾分布端域までの間を往復移動させ
るセンサ取付体移動手段と、前記選別センサが前
記玄米分布端域及び籾分布端域に移動したときに
検出される玄米基準電圧及び籾基準電圧に基づき
籾判別電圧を算出すると共に、この算出した籾判
別電圧と前記選別センサの検出電圧とを比較して
混合米と玄米の境界位置を判別する制御装置とを
有するものである。

以下図面により本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明による揺動選別機の部分平面
図、第２図は第１図のＡ−A′断面図、第３図は
第２図のＢ−B′断面図である。

図において、１は分布された玄米及び籾の混合
米を揺動することにより比重選別する選別板、２
は玄米排出口４ａと混合米排出口４ｂとを区画す
る、即ち玄米を混合米から分離する玄米仕切板、
３は混合米排出口４ｂと籾排出口とを区画する籾
仕切板である。

玄米仕切板２は、仕切板移動モータＭ１により
回転駆動される螺旋軸５に係合し、モータＭ１の
回転でその位置が変えられる。６はセンサ取付体
移動機構で、センサ取付体７を選別板１の排出面
１ａ近傍の板面上で当該排出面１ａに沿つて往復
移動する。移動機構６は、センサ移動モータＭ２
により回転駆動される駆動プーリ８と、選別板１
をはさんで駆動プーリ８に対向する従動プーリ９
と、駆動プーリ８と従動プーリ９に係合し選別板
１の排出面１ａに並行にかけられるシンクロベル
ト１０と、シンクロベルト１０に並行に選別板１
に架橋されるガイドレール１１とを有する。セン
サ取付体７は、保持具１２によりシンクロベルト
１０およびガイドレール１１に関連せしめられ
る。保持具１２は、シンクロベルト１２の一部に
固定されシンクロベルト１０の往復移動と共にガ
イドレール１１上を選別板１の一端と他端との間
で往復移動するようにもうけられる。

センサ取付体７は、第３図に示すように、保持
具１２に取り付けられる。センサ取付体７は、位
置検出プレート１５に対向するように取り付けら
れる位置検出センサ１３および端検出センサ１４
と、選別板１上の籾粒をのせる穀粒安定板１６に
対向して取り付けられる穀粒判別センサ１７を有
する。各センサ１３，１４，１７は反射型の光学
センサである。位置検出センサ１３はセンサ取付
体７の現在位置を検知するためのものであり、端
検出センサ１４はセンサ取付体７が選別板１の両
端である玄米端（玄米分布端域）又は籾端（籾分
布端域）に到達したか否かを検知するためのもの
であり、また、穀粒判別センサ１７は籾と玄米と
の間の反射光量の差異を利用して選別板上におけ
る混合米と玄米との境界を検出するためのもので
ある。位置検出プレート１５は第１図および第２
図に示されるように、シンクロベルト１０および
ガイドレール１１に並列に選別板１の一端から他
端にもうけられる。

第４図は位置検出プレートと位置検出センサお
よび端検出センサの各出力との関係を示す。位置
検出プレート１５は位置検出のためのスリツト１
５ａ、籾端検出のためのスリツト１５ｂおよび玄
米端検出のためのスリツト１５ｃを有する。位置
検出スリツト１５ａは所定間隔毎のスリツトの一
次元配列で、位置検出センサ１３に対向する。従
つて、位置検出センサ１３から得られる信号は第
４図のａに示すようにスリツト無しで“Ｈ”レベ
ルを呈するパルス列になる。籾端検出スリツト１
５ｂは籾側最外端の位置検出スリツト１５ａと同
時に検出されるように形成され、玄米端検出スリ
ツト１５ｃは玄米側最外端に形成された位置検出
スリツト１５ａと同時に検出されないように形成
される。籾端検出スリツト１５ｂおよび玄米端検
出スリツト１５ｃは端検出センサ１４に対向して
形成され、第４図のｃに示されるごとき出力信号
を与える。従つて、センサ取付体７が籾端又は玄
米端に到達したか否かは、位置検出センサ１３と
端検出センサ１４との組合せ出力の違いにより判
別することが可能となる。

なお、第４図のｂは位置カウントパルスを示
し、当該パルスは位置検出センサ出力ａの立上り
および立下り部分から作られる。この位置カウン
トパルスは後述の演算制御装置においてカウント
処理され、センサ取付体７の位置検知に用いられ
る。

第５図は上記構成の制御装置を示すもので、特
にセンサ取付体の移動制御のみを示している。

図において、２０は演算制御装置、２１はマル
チプレクサ、２２は籾／玄米基準電圧検出回路、
２３は測定電圧検出回路、２４はＤ／Ａコンバー
タ、２５はコンパレータ、２６はセンサ移動モー
タ制御回路である。なお、第１図〜第４図と同符
号のものは同一物を示すものとする。

マルチプレクサ２１は演算制御部２０から与え
られる選択指令に従い籾／玄米基準電圧検出回路
２２または測定電圧検出回路２３を選択する。
籾／玄米基準電圧検出回路２２は、センサ取付体
７が籾端および玄米端に到達したときに選択駆動
され、籾のみを検出する穀粒判別センサ１７の出
力を籾基準電圧として出力すると共に玄米のみを
検出する穀粒判別センサ１７の出力を玄米基準電
圧として出力する。この出力はマルチプレクサを
介してコンパレータ２５に与えられ、演算制御部
２０により駆動されるＤ／Ａコンバータ２４の出
力との比較に従つてデジイタル化された後演算制
御装置２０に取込まれる。測定電圧検出回路２３
は、センサが穀粒選別のために玄米端から籾端に
向けて移動される間駆動状態におかれ、穀粒判別
センサからのアナログ信号を増幅出力する。測定
電圧検出回路２３の出力はマルチプレクサ２１を
介してコンパレータ２５に与えられる。このと
き、コンパレータ２５の他方の入力としては演算
制御部２０からＤ／Ａコンバータ２４を介して籾
判別電圧が与えられる。この結果コンパレータ
は、穀粒判別センサ１７の出力アナログ電圧が籾
判別電圧より高い場合には籾と判断して“Ｈ”を
与え、出力アナログ電圧が低い場合には米と判断
して“Ｌ”を与える。

演算制御装置２０は次の機能を有する。位置
検出センサ１３および端検出センサ１４の出力か
らセンサ位置が玄米端又は籾端に来たか否かを判
別する。の判別に従つてセンサが玄米端→籾
端→玄米端を往復するようにセンサ移動モータ制
御回路２６を制御する。最初の往復時に玄米端
および籾端で籾／玄米基準電圧検出回路２２を駆
動する。籾／玄米基準電圧検出回路２２から与
えられる玄米基準電圧および籾基準電圧に関する
アナログ量をデジイタル量に変換して取込み、演
算式、 籾判別電圧＝（籾基準電圧−玄米基準電圧）×α＋玄米
基準電圧 に従つて刃籾判別電圧を決定する（αは実験的に
定められる最適数値である）。センサ取付体７
のに続く次の玄米端→籾端への移動時に測定電
圧検出回路２３を駆動状態におきその出力と籾判
別電圧との比較結果、および位置検出センサ１３
の出力に基づく位置カウントパルスからセンサ位
置を認識し、混合米と玄米の境界位置を判別す
る。

以下上記構成の動作を説明する。

動作開始にあたつてはセンサ取付体７は玄米端
におかれるものとする。動作が開始されると、位
置検出センサ１３および端検出センサ１４から、
第４図のａおよびｂに示されるように、玄米端検
出情報（位置検出センサ出力“Ｈ”、端検出セン
サ出力“Ｌ”）が演算制御装置２０に与えられる。
演算制御装置２０はこれより、籾／玄米基準電圧
検出回路２２の駆動指令を与えると共にセンサ移
動モータ制御回路２６にセンサ取付体７を籾側に
移動する旨の指示を与える。籾／玄米基準電圧検
出回路２２はこれより、穀粒判別センサ１７の出
力をマルチプレクサ２１を介してコンパレータ２
５に与える。この穀粒判別センサ１７の出力は、
センサ取付体７が玄米端に位置していることから
玄米の反射光出力のみとなる。演算制御装置２０
は、基準電圧検出回路２２の出力アナログ量をデ
イジタル量に変換するため、コンパレータ２５の
他方の入力に演算制御装置２０により駆動される
Ｄ／Ａコンバータ２４の出力を与え、コンパレー
タ２５の出力に従つて基準電圧検出回路２２の出
力をデジタル化し、これを玄米基準電圧として取
込む。一方、センサ移動モータ制御回路２６はセ
ンサ移動モータＭ２を駆動して、センサ取付体７
を籾側に移動させる。センサ取付体７が籾端に到
達すると、位置検出センサ１３および端検出セン
サ１４から籾端検出情報（位置検出センサ出力
“Ｌ”、端検出センサ出力“Ｈ”）が演算制御装置
２０に与えられる。これによつて演算制御装置２
０は、基準電圧検出回路２２の駆動指令を与える
と共にセンサ移動モータ制御回路２６にセンサ取
付体７を玄米側に移動する旨の指示を与える。基
準電圧検出回路２２はこれにより穀粒判別センサ
１７の出力をマルチプレクサ２１を介してコンパ
レータ２５の一方の入力に与える。このときの穀
粒判別センサ１７の出力は籾の反射光出力のみと
なる。演算制御装置２０は、前述の玄米基準電圧
の取込みと同様にして、籾基準電圧を取込み、先
に取込んだ玄米基準電圧とを用いて前述の演算式
に従い籾判別電圧を求める。センサ取付体７が再
び玄米端にもどることで、籾判別電圧の設定段階
が終り、選別板１上の選別状態の検出段階に入
る。

検出段階は、演算制御装置２０から測定電圧検
出回路２３に駆動指令が与えられると共にセンサ
移動モータ制御回路２６にセンサ取付体７を籾側
に移動する旨の指示が与えられることで開始す
る。測定電圧検出回路２３は、センサ取付体７が
玄米端から籾端に到達するまで、穀粒判別センサ
１７のアナログ出力をマルチプレクサ２１を介し
て連続的にコンパレータ２５の一方の入力に入れ
る。演算制御装置２０は、設定段階で求めた籾判
別電圧をＤ／Ａコンバータ２４を介してアナログ
化した後コンパレータ２５の他方の入力に与え
る。コンパレータ２５は、測定電圧が籾判別電圧
より大で短時間周期のパルスを演算制御装置２０
に与え、測定電圧が下まわる場合にはパルスを出
力しない。演算制御装置２０はこのパルスの連続
数を数え、これが所定数与えられる場合に籾あり
と判断する。籾ありと判断された位置は、位置検
出センサ１３の出力から得られる位置カウントパ
ルス（第４図のｂ）によつて認識される。この結
果、選別板１上の混合米と玄米の分離境界を検出
できることは明らかである。センサ取付体７が移
動し籾端を経て再び玄米端に達すれば検出段階は
終り、再び設定段階に入り新たに籾判別電圧が設
定され、これを繰返す。

本実施例では２往復をひとつのサイクルとする
が、１往復とすることも可能であり、また、測定
段階のみの往復移動を増すことも可能である。な
お、玄米分布端域及び籾分布端域にて、その都
度、穀粒判別センサ１７で玄米及び籾の基準電圧
を検出するようにしたのは、穀種の差異、即ち品
種や含水率等の違いにより玄米及び籾の光透過
率、又は反射率が変化しその基準電圧が変り、前
述の演算式に基づく籾判別電圧に変化を生ずるの
を修正するためである。

本実施例では、選別板上の被選別穀粒の分離境
界の検出のみを示したが、これを用いて仕切板を
制御できることは明らかであり、また、距離に応
じた反射光量の減衰を利用した層圧センサをセン
サ取付体にもうけて選別板上の穀粒分布を検知す
るようにし、選別板の揺動傾斜角度等の制御に利
用できる。このように、本実施例によれば、玄米
仕切板と関係なく移動する単一のセンサにより、
玄米分布端域及び籾分布端域の基準電圧を検知す
ると共に、この検出電圧により算出した籾判別電
圧とセンサ検出電圧との比較により混合米と玄米
の境界位置を検出するようにしたため、多数のセ
ンサを設ける従来のものの高価又はバラツキ補正
の煩雑さを排除でき、又、穀種差異に基づく玄米
及び籾の両方の基準電圧をその都度検出してその
変化を修正できるため、石確な境界判別ができる
ものである。

以上説明したように本発明によれば、選別セン
サをセンサ取付体にもうけこれを選別板上で往復
移動するようにしたので、単一のセンサで選別板
全体の選別状態を監視することができ、従来のよ
うにセンサ相互の特性バラツキを考える必要がな
くなるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う揺動選別機の部分平面
図、第２図は第１図のＡ−A′断面図、第３図は
第２図のＢ−B′断面図、第４図は位置検出プレ
ートと位置検出センサおよび端検出センサの各出
力との関係を示す図、第５図は本発明に従う制御
装置のブロツク図である。 １……選別板、６……センサ取付体移動機構、
７……センサ取付体、１３……位置検出センサ、
１４……端検出センサ、１５……位置検出プレー
ト、１７……穀粒判別センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 選別板を揺動して被選別穀粒を比重・選別し
   玄米仕切板により玄米を分離する揺動選別機にお
   いて、選別センサがもうけられるセンサ取付体
   と、該センサ取付体を前記玄米仕切板とは独立し
   て選別板の排出面近傍の板面上で当該排出面に沿
   つて玄米分布端域から籾分布端域までの間を往復
   移動させるセンサ取付体移動手段と、前記選別セ
   ンサが前記玄米分布端域及び籾分布端域に移動し
   たときに検出される玄米基準電圧及び籾基準電圧
   に基づき籾判別電圧を算出すると共に、この算出
   した籾判別電圧と前記選別センサの検出電圧とを
   比較して混合米と玄米の境界位置を判別する制御
   装置とを有することを特徴とする移動センサを備
   えた揺動選別機。