JPH0616859B2 - 自動籾摺り選別機における籾センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、選別部が回転選別筒式の自動籾摺り選別機に
使う自動制御用のセンサに関する。

回転選別筒は内周に無数のつぼ穴を形成した円筒を横向
きに寝かせて回転し、円筒内に供給した混合粒をこれら
のつぼ穴に一粒づつ入れて粒径が小の玄米を大の籾より
も高くすくい上げることにより選別するもので、回転選
別筒の回転数を上げるに従い単位時間当りの選別処理量
も増加するが、形状選別であるため選別すべき籾粒の粒
径が小さい場合には、回転数が高いと籾も米と同じ高さ
にすくい上げられてしまい選別制度がかえって低下する
という性質がある。

そこで選別制度を損わない範囲で選別処理量を最大にす
るには、回転選別筒に供給される殻粒の平均的な粒径を
検出し、その大きさに応じて回転数を制御する必要があ
る。

また籾摺り部において籾摺りロールのロール間隙を調節
して脱率をフィードバック制御するために、実際の脱
率を検出する必要がある。

本発明は、このように籾摺り選別機を自動化するのに必
要な殻粒の粒径検出および脱率検出に使用するセンサ
の発明である。

（従来の技術） 殻粒の粒径は、透過式ホトカプラを用いて殻粒が遮断す
る光量を電気量に変換することにより検出できるが、籾
は光を全く通過しないのに対し玄米は多少とも光を透過
するので、粒径が同じでも遮断する光量つまりホトカプ
ラの受光素子の受光量は異なる。

そこで従来の粒径検出用のホトカプラは、籾だけを測定
して玄米は測定しないようにするため、籾摺り前の殻粒
から試料をサンプリングしていた。

（発明が解決しょうとする問題点） しかし脱率の検出は、当然のことながら籾摺り後の混
合粒を測定対象とする。すなわち玄米が籾よりも光を透
過する性質を利用して混合粒をホトカプラに通過させる
ことにより、玄米と籾とを判別して脱率を検出するの
であるから、従来は粒径測定用のホトカプラと脱率検
出用のホトカプラを別々に用意し、粒径測定用のホトカ
プラには籾をまた脱率検出用のホトカプラには混合粒
を、というように２個のホトカプラに別々の試料を供給
する。このため試料を取り出すサンプリング装置も、２
台設ける必要があった。

本発明は、このように従来、粒径検出と脱率検出のた
めにそれぞれ別々の試料を取り出すことの煩雑さを解消
するもので、籾摺り後の混合粒でも籾の粒径を測定でき
るようにすることにより、従来の２個のホトカプラを一
体的に連結し、試料の取出しを１回で済ませることを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） そのため本発明では、透過式ホトカプラはその検出感度
を下げると光が透過する米に対してほとんど感応しなく
なることに新しく着目し、粒径検出用に、籾米判別用の
ホトカプラよりも低感度のホトカプラを用いることによ
り、米と籾の混合粒でも籾だけの粒径測定を可能にし、
これにより粒径検出も脱率検出も同じ混合粒を１回だ
けサンプリングするだけで足りるようにした。

すなわち本発明の籾センサは、脱率検出用の高感度透
過式ホトカプラＡと粒径検出用の低感度透過式ホトカプ
ラＢとを２個一体的に連結して、これを自動籾摺り選別
機のサンプル用混合粒取出口に取付けるようにした構成
である。

（作用） ホトカプラＡは高感度だから光を遮断する籾はもちろん
光を透過する米にも感応して第４図に示す信号波形を出
力し、低感度のホトカプラＢは光を透過する米にはほと
んど感応せず、その検出信号の波形は第５図に示すとお
りである。

これらの図からも明らかなように、ホトカプラＡの検出
信号のピーク値は、光を遮断する籾のほうが光を透過す
る玄米よりも高い。従ってこの検出信号から籾と玄米の
判別ができ、さらにその信号波形の山の数を合計してホ
トカプラＡを通過した全粒数を計測することにより脱
率を検出する。

ホトカプラＢは、玄米にほとんど感応しない反面、籾に
対してはその粒径により検出信号のピーク値に差が生じ
る。これは小さい籾の場合、光が籾の周囲を回って受光
側に達するからで、この検出信号の差から籾の粒径を測
定する。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に示して説明する。

１は第３図に示すような断面が上向きコ字形の誘導溝２
を形成した振動板で、その一端を裏側へＵ字形に折り返
してばね支脚３を形成すると共に、電磁石４をばね支脚
３に固定し、その先端を振動板１の裏面に止着する永久
磁石５に対向する。

そして電磁石４に交流を流し、その磁力で振動板１をば
ね支脚３を支点に斜め上下方向に振動させ、板上の殻粒
を誘導溝２に沿って第１図の矢印方向へ移動する。

振動板１には、図示しない公知の回転選別筒式の自動籾
摺り脱殻機より取出した籾摺り後の混合粒を供給し、誘
導溝２の遊離端より一粒づつ順次放出する。

ＭＳは、脱率検出用の高感度透過式ホトカプラＡと粒
径検出用の低感度透過式ホトカプラＢを２個一体的に連
結した籾センサで、これを前記誘導溝の遊離端側に取付
ける。

６、７はホトカプラＡ、Ｂの発光ダイオード、８、９は
ホトカプラＡ、Ｂのホトトランジスタで、両者のホトト
ランジスタとしての光電特性は等しいが、ホトトラジス
タ９の受光面はホトトランジスタ８のそれより径を大き
く形成すると共に、ホトトランジスタ８の受光面には平
板硬質ガラス１０をまたホトトランジスタ９には凸レン
ズ１１を嵌め込んで、ホトカプラＢの感度をホトカプラ
Ａより低くする。

次に第６図の自動籾摺り選別機の機能ブロック図に示す
ように、ホトカプラＡの出力側を籾米判別回路２１と脱
率算出回路２２を順次経て、ロール間隙決定回路２３
及び選別筒回転数決定回路２４の各入力側にそれぞれ接
続する。

さらにロール間隙決定回路２３の入力側には目標脱率
出力回路２５を、また回路２３の出力側にはロール間隙
調節モータ２６をそれぞれ接続し、さらに選別筒回転数
決定回路２４の入力側には、粒径判別回路２７を介して
ホトカプラＢを、また回路２４の出力側には選別筒回転
モータ２８をそれぞれ接続する。

しかして籾の玄米の混合粒を誘導溝２より籾センサＭＳ
に放出し、その受光面上を移動させるに従い、ホトカプ
ラＡ、Ｂは第４、５図に示す検出信号を出力する。

そしてホトカプラＡの検出信号に基き籾米判別回路２１
において籾と玄米を判別し、さらにその粒数の合計より
脱率算出回路２２において脱率を算出して、これを
目標脱率出力回路２５による目標脱率と比較し、偏
差が零になるようにロール間隙決定回路２３において籾
摺りロールのロール間隙を決め、その決めたロール間隙
になるようにロール間隙調節モータ２６を回転して、ロ
ール間隙を調節する。たとえば実際の脱率が目標の脱
率に達しない場合には、ロール間隙を狭くし、逆に目
標の脱率を上回って砕米の危険が出たらロール間隙を
広くする。

一方、ホトカプラＢの検出信号に基き粒径判別回路２７
において籾の粒径を判別し、粒径が大の場合は選別筒回
転数決定回路２４において、回転選別筒の回転数を高く
決め、逆に粒径が小の場合には回転数を低く決める。こ
こで粒径が同じである限り、大率が高いとき回転数も
高く、脱率が低いとき回転数も落とすように、脱率
算出回路２２で算出した脱率に基いて回転数を決め、
それに伴い選別筒回路モータ２８が回転選別筒を回転す
る。

このように籾センサＭＳのホトカプラＡ、Ｂの検出信号
に基き、籾摺りロールのロール間隙と回転選別筒の回転
数を自動制御するのである。

第７図はホトカプラＡ、Ｂの別の実施例で、このように
ホトカプラＡの受光側にのみダーリントン接続したトラ
ジスタを装備することにより、ホトカプラＡ、Ｂとの検
出感度に高低の差を設けるようにしてもよい。

（発明の効果） これを要するに本発明においては、感度の違う２個のホ
トカプラを一体的に連結してそのうち低感度のホトカプ
ラＢにより粒径検出をまた高感度のホトカプラＡにより
籾米検出を行わせ、いづれも混合粒を測定すればそれぞ
れの検出が正しくできるようにしたので、サンプル粒の
取出しが１回で足りサンプリング装置の構造が簡略化す
ると共に籾センサの保守点検も容易になるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の拡大断面図、第２図はその平
面図、第３図は第１図のIII−III線に沿う拡大切断面
図、第４図はホトカプラＡの検出信号波形、第５図はホ
トカプラＢの検出信号波形、第６図は自動籾摺り選別機
の機能ブロック図、第７図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれホ
トカプラの別の実施例の回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脱率と籾の大小に従って籾摺りロールの
   ロール間隙と回転選別筒の回転数を自動制御する自動籾
   摺り選別機において、脱率検出用の高感度透過式ホト
   カプラと籾の粒径検出用の低感度透過式ホトカプラとを
   ２個一体的に連結して、前記自動籾摺り選別機のサンプ
   ル用混合粒取出口に取付けるようにした籾センサ。