JPH1019773A - 穀粒検出装置 - Google Patents

穀粒検出装置

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JPH1019773A
JPH1019773A JP17336896A JP17336896A JPH1019773A JP H1019773 A JPH1019773 A JP H1019773A JP 17336896 A JP17336896 A JP 17336896A JP 17336896 A JP17336896 A JP 17336896A JP H1019773 A JPH1019773 A JP H1019773A
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JP
Japan
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rice
detection
grain
sensor
brown rice
Prior art date
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Application number
JP17336896A
Other languages
English (en)
Inventor
Harumitsu Toki
治光 十亀
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Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Original Assignee
Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Publication date
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】青米・玄米の混合比率の検出精度向上 【解決手段】縦型穀粒選別機3で玄米が選別されて、整
粒玄米が整粒取出ホッパ11に供給され、整粒取出ホッ
パ11の底板部を流下しつつ機外へ排出される。整粒取
出ホッパ11の底板部を流下する穀粒が、青米・玄米比
率センサ15の太陽光線あるいは室内光源の影響を受け
ない所定層厚になると、青米・玄米比率センサ15の検
出許可指令が出されて検出が開始される。すると、発光
部から水分吸収波長帯を含む電磁波が、測定面に所定層
厚分布している穀粒に所定面積にわたって照射され、水
分吸収波長帯の反射光が水分吸収波長帯用のバンドパス
フィルタを経由して検出素子に受光され、受光量に応じ
た電圧値に変換され、検出電圧値と所定の基準値を比較
することにより、青米・玄米の混入比率を判定する。 【効果】太陽光線あるいは室内光源の影響を受けずに青
米・玄米の混合比率を検出できて、検出精度が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、穀粒検出装置の
改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】水分吸収波長帯を含む電磁波を測定面に
分布している穀粒に所定面積にわたって照射する発光部
と、前記発光部から照射した水分吸収波長帯の反射光あ
るいは透過光を水分吸収波長帯用のバンドパスフィルタ
を経由して受光する検出素子と、前記検出素子の受光量
に応じて変換された電圧値により青米・玄米の混合率を
判定する青米・玄米検出センサを、出願人は発明した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記発明
を縦型穀粒選別機に応用して、青米・玄米の混合比率を
精度高く検出しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、このために
次の技術的手段を講じた。即ち、この発明は、縦型穀粒
選別機3と、光学的に青米・玄米の混合比率を検出する
センサ15と、前記センサ15をその穀粒流下面に取り
付けている整粒取出ホッパ11と、前記整粒取出ホッパ
11の玄米流下面の穀粒層厚が前記センサ15の検出値
に太陽光線あるいは室内光源が影響を与えない所定層厚
であることに関連して前記センサ15の検出を開始する
検出許可指令出力手段と、からなる穀粒検出装置の構成
としたものである。
【0005】
【作用】縦型穀粒選別機3で玄米が選別されて、整粒玄
米が整粒取出ホッパ11に取り出され、整粒取出ホッパ
11の流下面を流下しつつ取出口から機外へ取り出され
る。その玄米取出に際して、整粒取出ホッパ11の流下
面を流下する穀粒が、青米・玄米の混合率を検出するセ
ンサ15に対して、太陽光線あるいは室内光源の影響を
受けない所定層厚になると、センサ15の検出許可指令
が出されてデ−タ検出が開始され、青米・玄米の混合比
率が算出される。
【0006】
【発明の効果】この発明は、上述のように、縦型穀粒選
別機3の整粒取出ホッパ11の流下面を流下する穀粒が
所定層厚になってから青米・玄米混合比率の検出を開始
するので、太陽光線あるいは室内光源の影響を受けずに
検出精度を向上させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】まず、図1に示す実施例について
説明する。未熟米センサ1は、次のように構成されてい
る。発光部である光源1aから、例えば、680nm等
のクロロフィル吸収波長帯を含む電磁波を所定の面積
(例えば、直径57ミリメ−トルの円形)にわたって照
射し、穀粒からの反射光(あるいは透過光)を光学フィ
ルタ部であるクロロフィル吸収波長帯用のバンドパスフ
ィルタ1bを経由して、クロロフィル吸収波長帯用の検
出素子1cに受光し、該検出素子1cで受光量に応じて
大小の電圧値に変換して、CPU内臓の制御部2に送
り、記憶部の所定のアドレスに記憶する。また、クロロ
フィル吸収波長帯用のバンドパスフィルタ1bで反射し
た参照波長帯は、参照波長帯用のバンドパスフィルタ1
dを経由して、参照波長帯用の検出素子1eで受光し、
電圧値に変換して制御部2に送り、記憶部の所定のアド
レスに記憶する。
【0008】しかして、両検出電圧値の比が制御部2で
演算されて、所定の基準値に基づき、玄米に対する青米
(未熟米)の混入率が判定される構成である。なお、水
分吸収波長光帯の電圧値のみから玄米と青米の別を判別
する構成としてもよい。また、穀粒に穀粒の短径程度の
直径のスポットを照射し、検出デ−タが所定粒数に達す
ると、玄米に対する青米の混入比率を算出する構成とし
てもよい。
【0009】なお、図2は、電磁波の680nmの波長
帯の小スポット(穀粒の短径程度を直径とする)を、玄
米及び青米のサンプル粒に照射して得た1粒ずつの検出
電圧値のグラフを示すもので、左側に青米のデ−タが、
右側に整粒玄米のデ−タが表示されている。また、図3
は玄米に対する青米の混合率の基準線を示すもので、電
磁波680nmの波長帯のものを直径57ミリメ−トル
の円形で玄米及び青米の混合粒に照射し、これにより得
た検出電圧値と前記基準線とを比較して、青米の混入率
を判定するものである。
【0010】脱ぷされた青米の表面に含まれているクロ
ロフィル含有量は、玄米,籾,死米等の他の穀粒と比較
するとはるかに多く、680nmの電磁波で測定する
と、クロロフィルの含有量の多少が測定できる。この発
明はこの知見に基づきなされたもので、青米(未熟米)
とそれ以外の穀粒の比率を検出できる。前記未熟米セン
サ1の農業機械への応用例としては、次の例が想定され
る。コンバインに応用し、収穫する穀稈の穀粒の整粒玄
米・青米比率を検出し、脱穀部の扱胴回転数を青米比率
の多い(少ない)場合には、回転数を減少(増加)調節
する制御をしたり、また、穀物乾燥機に応用し、水分計
で水分を検出するにあたり、青米比率の多い場合には、
検出した水分デ−タを高水分側に補正して、水分検出の
精度の向上を図ったり、また、籾摺選別機の籾摺ロ−ル
の間隙制御に応用して、青米比率の高い場合には、ロ−
ル間隙を狭めに補正して、摺落米の脱ぷ率の低下を防止
したりする制御に応用できる。
【0011】次に、図4〜図7に示す実施例について説
明する。まず、図4に基づき、縦型穀粒選別機3の全体
構成について説明する。箱型のケ−ス5には、縦軸周り
に回転する揚穀ラセン6を設け、揚穀ラセン6の外周部
には、揚穀ラセン6と同心的にしかも反対方向に低速で
回転する選別網筒7を配置し、選別網筒7の外周部に小
米選別室8を設けている。ケ−ス5の下部には、モ−タ
9を配置し、モ−タ9から伝動装置10を経由して、前
記揚穀ラセン6及び選別網筒7に動力が伝動され、夫れ
夫れ回転する構成である。そして、ケ−ス5下部には供
給ホッパ10を設け、ケ−ス5上部には整粒取出ホッパ
11を設けている。
【0012】しかして、籾摺選別機から玄米が供給ホッ
パ10に供給されると、揚穀ラセン6の下端部に流入し
揚穀される。揚穀ラセン6での揚穀中の玄米は、遠心力
で選別網筒7の内周面に押しつけられながら回転しつつ
揚穀され、小米は選別網筒7の選別孔から漏下選別され
て、外周側の小米選別室8に排出され、小米取出口12
から機外に取り出される。
【0013】また、整粒玄米は選別網筒7内を揚穀ラセ
ン6で上方まで揚穀され、選別網筒7の上部取出口13
から流出し、排出羽根14で整粒取出ホッパ11に掻き
出される。そして、整粒取出ホッパ11内に取り出され
た整粒玄米は排出口から排出され、計量器(図示省略)
で計量されながら、穀粒袋に袋詰めされる。次に、縦型
穀粒選別機3への青米・玄米混合率センサ15の応用例
について説明する。
【0014】青米・玄米混合率センサ15は次のように
構成されていて、縦型穀粒選別機3の整粒取出ホッパ1
1の底板部11aに取り付けられている。次に、青米・
玄米混合率センサ15について説明する。発光部である
白熱ランプ15aから水分吸収波長帯(例えば、145
0nm)及び水分に吸収されない参照波長帯(900〜
950nm)を含む電磁波を、測定面の穀粒に所定面積
(例えば、直径57ミリメ−トルの円形)にわたって照
射し、穀粒からの水分吸収波長帯の反射光(あるいは透
過光)を、光学フィルタ部であるバンドパスフィルタ1
5bを経由して、受光部である検出素子(水分吸収波長
帯用)15cに受光し、受光量により大小の電圧値に変
換されて、CPU内臓の制御部2に送られ、記憶部の所
定のアドレスに格納される。
【0015】また、前記光学フィルタ部である水分吸収
波長帯用のバンドパスフィルタ15bで反射し参照波長
帯は、参照波長帯用のバンドパスフィルタ15dを経
て、受光部である参照波長帯用の検出素子15dに送ら
れ、次いで、電圧値に変換されて制御部41に送られ、
記憶部の所定のアドレスに格納される。しかして、両検
出電圧値の比が制御部2で演算されて、所定の基準線と
比較して、青米と玄米の混合比率が判定される。
【0016】なお、検出波長帯域は前記波長帯域に限定
されるものではなく、また、水分吸収波長帯の検出電圧
値のみと、基準値とを比較して青米・玄米の混合比率を
判定してもよい。また、青米・玄米混合率センサ15に
代えて、未熟米センサ1で青米・玄米混合率を検出して
もよい。次に、制御部2のセンサ検出許可指令制御につ
いて説明する。
【0017】縦型穀粒選別機3を屋外で使用する場合に
は、光学センサは太陽光線の影響を受けるが、太陽光線
の中には、前記青米・玄米混合率センサ15の水分吸収
波長光はほとんど無く、参照波長光は多く含まれてい
る。また、室内で作業をする場合にも、室内照明の影響
を受ける。そこで、この実施例は、縦型穀粒選別機3を
屋外あるいは室内で使用する場合に、太陽光線あるいは
照明の影響を受けずに、検出精度の向上を図ろうとする
ものである。
【0018】図6−(1)は、室内作業における室内光
源、センサ光源と検出電圧値の関係を示すグラフであ
り、横軸に穀粒層厚を、縦軸に青米・玄米混合率センサ
15の検出電圧値を示すものである。室内光源(白熱ラ
ンプ)の電圧値は、一点鎖線で示すように穀粒層厚が厚
くなるに従い順次減少し、また、青米・玄米混合率セン
サ15の検出電圧値は実線で示すように、穀粒層厚が厚
くなるに従って順次高くなり、所定層厚になると上限値
に達している。なお、青米・玄米混合率センサ15での
検出電圧値は、穀粒水分が高水分である場合には、検出
電圧値が低くなる側に移動し、低水分の場合には、検出
値が高くなる側に移動する。
【0019】しかして、青米・玄米混合率センサ15の
検出電圧値の上限値より少し少ないところ、即ち、λ1
では、室内光源の影響がほとんど無くなっているので、
センサの検出電圧値がλ1に達すると、青米・玄米混合
率センサ15に制御部2から検出許可指令が出され、検
出が開始される。また、図6−(2)は、屋外作業にお
ける太陽光源、室内光源、センサ光源の検出電圧値がグ
ラフ表示されていて、横軸に穀粒層厚を、縦軸に検出電
圧値を示ている。
【0020】室内光源(白熱ランプ)の電圧値は一点鎖
線で、太陽光線の電圧値は二点鎖線で夫れ夫れ示すよう
に、穀粒層厚が厚くなるに従い順次減少し、また、青米
・玄米混合率センサ15の検出電圧値は実線で示すよう
に、穀粒層厚が厚くなるに従い順次高くなり、所定層厚
になると上限値に達している。そこで、太陽光源の影響
の無くなる電圧値λ2を超えると、同様に検出許可指令
が出される構成である。
【0021】前記のようにこの実施例では、縦型穀粒選
別機3で玄米の小米選別中に整粒取出ホッパ11から選
別済みの玄米を取り出す際に、整粒取出ホッパ11の底
板部11aを流下する玄米層厚が、太陽光線及び室内光
源の影響を受けない所定の穀粒層厚に達したセンサ検出
電圧値、λ1,λ2に達することにより、初めて検出許
可がなされ、青米・玄米混合率センサ15のデ−タの取
り込みがなされるので、太陽光線及び室内光源の影響を
受けずに、精度の高い青米・玄米混合率を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】切断側面図及びブロック図
【図2】グラフ
【図3】グラフ
【図4】切断側面図
【図5】切断側面図
【図6】グラフ
【図7】ブロック図
【符号の説明】
1…未熟米センサ,2…制御部,3…縦型穀粒選別機,
5…ケ−ス,6…揚穀ラセン,7…選別網筒,8…小米
選別室,9…モ−タ,10…伝動装置,11…整粒取出
ホッパ,12…小米取出口,13…上部取出口,14…
排出羽根,15…青米・玄米混合率センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】縦型穀粒選別機3と、光学的に青米・玄米
    の混合比率を検出するセンサ15と、前記センサ15を
    その穀粒流下面に取り付けている整粒取出ホッパ11
    と、前記整粒取出ホッパ11の玄米流下面の穀粒層厚が
    前記センサ15の検出値に太陽光線あるいは室内光源が
    影響を与えない所定層厚であることに関連して前記セン
    サ15の検出を開始する検出許可指令出力手段と、から
    なる穀粒検出装置。
JP17336896A 1996-07-03 1996-07-03 穀粒検出装置 Pending JPH1019773A (ja)

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