JPS58101777A - 籾、玄米判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、籾、玄米判別装置に関するものである。

従来、この種の籾、玄米判別装置としては、傾斜板上を
流下する籾及び玄米に光を照射し、その反射光を受光し
、その強弱により籾と玄米との混合割合を検出するよう
にしたものが存在した。ところで、この装置では、傾斜
板上の所定範囲の面積内にある複数の籾及び玄米に光を
照射し、その混合割合の相違−による反射光の強弱を検
出するため、正確な検出は行なえず、得られる値は大よ
その値であるという欠点があった。

この発明は、上記の問題点に鑑み創案されたものであり
、籾と玄米とを正確に判別することのできる籾、玄米判
別装置を提供するものである。

この目的を達成するためにこｐ発明は、籾及び玄米が一
粒ずつ流下可能な流路１を設け、この流路１の流下途中
に、通過する籾及び玄米がいずれであるかを判別して信
号を発するホトセンサ３を設け、このホトセンサ３に接
続されてホトセンサ３から発せられる信号を処理する信
号処理手段５を設けたものである。

以下、添付図面に基づき、この発明の一実施例を詳細に
１明する。

第１図、第２図、第３図、第４図に示すように、流路１
は、左右側板１ａ及び底板１ｂによって樋状に形成され
、左右側板１ａの相互間隔は、籾及び玄米（以下、総称
して単に粒という場合もある。）の横巾よりも若干大き
めに形成されている。従って、籾及び玄米は一粒ずつ流
路１を流下可能である。流路１を形成する左右側板１ａ
及び底板１６は、透光性材質によって成形されている。

なお、底板１６のみが透光性材質で成形されてもよいし
、局部的に透光性材質で成形してもよい。

この流路１の流下方向前部には、湾曲した案内筒７が一
体的に取付けられ、この案内筒７の流下方向前部には、
受口９が設けられている。この受口９は、例えば、籾摺
装置、昇降機、揺動選別装置で構成される籾摺調整装置
（図示せず）の搬送路中に設けられた開閉自在なサンプ
ル取出口（図示せず）下に臨まされるものである。

前記流路１の流下途中には、流路１を通過する籾及び玄
米がいずれであるかを判別して信号を発するホトセンサ
３が般社られている。そのホトセンサ３．は、流路１を
挾んで上方に発光部３ａが下方に受光部３ｂが対向して
設けられている。前記受光部３ｂは、第１受光素子Ｓ１
、第２受光素子Ｓ２からなっている。受光部３ｂ上面に
は、受光量規制板１１が設けられ、このｉ光ｍＩＩ制板
１１には、スリット１１ａが設けられている。このスリ
ット１１ａは、流路１の流下方向に対して直交しており
、その長さは、第５図に示すように、流下する玄米が流
路１の巾方向に片寄っていても玄米の最大中からはみ出
さない程度のものであり、スリット１１ａの巾は、玄米
が通過する際にスリット１１ａを通過する先優が極端に
小さくならない程度、例えば０．５ｍ−〜０．７−１に
するのが望ましい。従って、発光部３ａからの光は、ス
リット１１ａを介して受光部３ｂ内に進入する。受光部
３ｂ内には、発光部３ａからの光の進路に対して略４５
に設定された反射板１３が設けられている。従って、ス
リット１１ａを通過した光は、反射板１３で反射され、
第１受光素子Ｓ１に受光される。前記反射板１３には、
前記受光量規制板１１のスリット１１ａに対して略直交
するスリット１３ａが設けられている。このスリット１
３ａの巾は、スリット１１ａと略同−に形成され、第３
図のように、平面から見ると前記流路１の巾方向略中央
部に位置的に対応している。従って、発光部３ａからの
光は、両スリット１１８．１３ａの交差する領域１５の
みを通過して第２受光素子Ｓ２に受光される。

前記ホトセンサ３の受光部３ｂには、第６図に示すよう
に信号処理手段５が接続されている。この信号処理手段
５は、第１受光素子Ｓ１に順次接続された増幅器１７、
微分器１９、パルス発生器２１と、第２受光素子Ｓ２に
順次接続された増幅器２３、同期器２５、判別器２７と
から構成され、前記パルス発生１２１は、さらに同期１
２５に接続されている。

前記増幅器１７は、第７図に示すように、電圧変換回路
２９と電圧増幅回路３１とからなっている。前記電圧変
換回路２９は、第１受光素子Ｓ１から入力される電流信
号を電圧に変換するもので、オペレーションアンプ２９
ａ　（以下、オペレーションアンプを単にオペアンプと
称す）と、２個の抵抗２９ｂ　、２９ｃと、可変抵抗２
９ｄと、コンデンサ２９ｅとからなっている。前記電圧
増幅回路３１は、電圧変換回路２９から入力される信号
を増幅するもので、オペアンプ３１ａと、２餐の抵抗３
１ｂ　、３１０と、可変抵抗３１ｄからなっている。

前記微分器１９は微分回路３３と増幅回路３５とからな
っている。前記微分１路３３は、電圧増幅回路３１から
入力される信号を微分するもので、流下する籾あるいは
玄米の粒の境目における信号変化を出力するもので、オ
ペアンプ３３ａと、２個の抵抗３３ｂ　、３３０と、２
個のコンデンサ３３ｄ　、３３ｅからなっている。前記
増幅回路３５は、前記微分回路３３から入力される信号
を増幅するもので、オペアンプ３５ａと、２個の抵抗３
５ｂ　、３５０と可変抵抗３５ｄとからなっている。

前記パルス発生器２１は、波形成形回路３７と同期パル
ス発生回路３９とからなっている。前記波形成形回路３
７は、微分器１９から入力される信号を矩形パルスに波
形成形するもので３個のインバータ３７ａ、３７ｂ、３
７と２個の抵抗３７６．３７ｅとからなっている。前記
同期パルス発生回路３９は、波゛形成形回路３７から入
力される矩形パルスの立下がりのときに、パルス幅が小
さく、振幅の大きなパルスを出力するもので、インバー
タ３９ａと、２個の抵抗３９ｉ１．３９０と、コンデン
サ３９ｄとからなっている。

前記第２受光素子Ｓ２に接続された増幅器２３は前記第
１受光素子Ｓ１に接続された増幅器１７と同様に、電圧
変換回路４１と電圧増幅回路４３とからなっている。前
記電圧変換回路４１は、前記第１受光素子Ｓ１側の電圧
変換回路２９と同一構成であり、同一符号を付して説明
を省略する。

前記電圧増幅回路４３は、前記第１受光素子Ｓ１側の電
圧増幅回路３１に対し、抵抗４３ａを加えたもので、他
の構成は電圧増幅回路３１と同様であり同一符号を付し
説明を省略する。

前記同期器２５は、コンパレータ２５ａと、３個の抵抗
２５ｂ　、２５ｃ　、２５ｄと、可変抵抗２５ｅとから
なっている。このコンパレータ２５ａは、前記パルス発
生器２１からの信号がない定常状態において最終段のト
ランジスタ（図示せず）のエミッタがアースされ、コレ
クタがオープンされ、ベースがオンされており、第２受
光素子Ｓ２側の増幅器２３からの信号がアースされ、判
別器２７へ信号が入力されないようになっている。そし
て、前記パルス発生器２１から可変抵抗２５ｅによる設
定レベル以上の信号が入力されたときにベースがオフと
なり増幅器２３からの信号が判別器２７へ入力されるよ
うになっている。

前記判別器２７は、コンパレータ２７ａと、４個の抵抗
２７ｂ　、、２７ｃ　、２７ｄ　、２７ｅと、可変抵抗
２７ｆとからなり、可変抵抗２７ｆで設定したレベル以
上の信号が入力されると出力するようになっている。

つぎに作用について説明する。

籾摺調整装置（図示へず）の摺落米搬送路中のサンプル
取出口（図示せず）を開き、ｌ１ｌＩ米を受口９へ取出
す。受口９へ取出された摺落米すなわち籾及び玄米は、
案内筒７を介して流路１を流下する。流路１を流下する
籾及び玄米は、例えば第８図（ａ）のように連続して流
下したり、離れて流下し、ホトセンサ３の発光部３ａ、
受光部３ｂ問を通過する。そして、籾及び玄米は、受光
量規制板１１のスリット１１ａ上を通過するから、発光
部３ａから発光される光は、順次籾及び玄米を透過して
スリット１１ａに入る。また、例えば第９図のように、
ＩＩＭと玄米Ｇとが連続して通下する場合には、籾Ｍと
玄米Ｇどの境目では、発光部３ａからの光は籾Ｍ及び玄
米Ｇから外れている部分から直接スリット１”　１　ａ
に入る。このスリット１１ａの籾Ｍ及び玄米Ｇから外れ
ている部分は、スリット１１ａの全面積に対して大きな
割合を占めるため、スリット１１ａが第５図のように隠
れている状態から第９図の状態へ移行するときのスリッ
ト１１ａに入る光量の差は激しいものとなり、粒の境目
を検出しやすいものとなる。スリット１１ａを通過する
光は、反射板１３によって反射され、第１受光素子Ｓ１
に受光される。従って、第１受光素子Ｓ１は、第８図（
ａ　）のよ（うな流下に対して、第８図（ｂ）のような
電流信号を発信する。この第８図（ｂ）の信号は、縦軸
を電流、横軸を時間とした場合のもので、時間は第８図
（ａ）の粒の流下に対応していることは勿論である。従
って第８図（ｂ）では、第８図（ａ）の粒の境目におけ
る信号の振幅が大きく、境目を検出し易いことが分かる
。第１受光素子Ｓ１からの電流信号は、信号処理手段５
の増幅器１７に入力される。増幅器１７では、まず電圧
変換回路２９で、電流信号が電圧信号に変換されて第８
図（Ｃ）のような信号が出力され、電圧増幅回路３１へ
入力される。電圧増幅回路３１へ入力された信号は、増
幅されて第８図（ｄ　）のような信号として出力され、
微分器１９へ入力される。微分器１９へ入力された信号
は、まず微分回路３３で微分され、増幅回路３５で増幅
されて第８図（ｅ）のような信号を出力する。従って、
検出信号の増減する粒と粒ととの境目の信号だけが出力
される。微分回路３３からの出力は増幅回路３５で増幅
され、パルス発生器２１へ入力される。パルス発生器２
１では、波形成形回路３７で波形成形され、第８図（ｆ
）のような矩形パルスを出力する。この第８図（ｆ　）
は、粒の流下方向先端側からの信号変化のみを取出して
成形したもので、矩形パルスの立下がりのときは、粒の
流下方向先端より中心部寄りにおける検出信号をとらえ
ている。波形成形回路３７から出力される矩形パルスは
同期パルス発生回路３９に入力され、第８図（ｆ　）の
矩形パルスの立下がりのときに、バルース幅が小さく振
幅の大きな同期パルスを第８図（Ｑ　）のように出力す
る。従って、この第８図（ａ　）の同期パルスは、粒の
流下方向先端より中心部寄りにおける検出信号をとらえ
て出力しているものである。同期パルス発生回路３９の
出力は、一方ではそのまま取出すことができ、同期パル
スの数をカウントして、粒の総数を知ることができる。

また他方では、同期器２′５へ入力される。

一方同時に、受光１１３ｂの反射板１３に到達した光は
、スリット１３ａの流域１５を通過し第２受光素子Ｓ２
に受光される。従って、第２受光素子Ｓ２は、籾Ｍ及び
玄米Ｇの巾方向中央部における透過光量の変化のみを受
光するから、籾Ｍと玄米Ｇとの透過光量の差を比較的明
瞭にとらえることができる。そして、第２受光素子Ｓ２
は、光ｌの増減に応じて電流信号を発信し、第１受光素
子Ｓ１からの信号と同様にして、増幅器２３を介して、
第８図（ｈ）のような信号が出力される。この第８図（
ｈ　’）の信号は、第８図（ｂ　）の信号の場合と同様
に、横軸を時間としたもので、時間は第８図（ａ　）の
粒の流下に対応している。従って、第８図（ｈ）の信号
のうら、最小振幅で所定時間保持している部分は籾Ｍの
流下前後方向中心部寄りの信号を出力しており、この最
小振幅よりも若干振幅が大きく所定時間保持している部
分は玄米Ｇにおける同中心部寄りの信号を出力している
。増幅器２３の出力は同期器２５に入力される。

この同期器２５へ入力される増幅器２３からの出力は、
前記パルス発生１２１からの同期パルスが同期器２５へ
入力されていないときはアースされ、入力されていると
きには、その時間だけ出力され、判別器に入力される。

前記同期パルスは、籾Ｍ１玄米Ｇの流下方向前後の中心
部寄りにおける検出信号をとらえて出力しているので、
第８図（イ）中仮想線のように増幅器２３からの出力信
号に同期されており、判別器２７へは、第８図（：）の
ような信号が入力される。第８図（ｉ　）の信号中、振
幅の小さいのがＩＩＭを表わし、大きいのが玄米Ｇを表
わしていδ。判別器２７でハ、可変抵抗２７ｆで認定さ
れた所定レベル以上の信号、ここでは玄米Ｇの信号が入
力されると第８図（ｊ）のような信号が出力される。従
って、判別器２７からの出力信号をカウントすれば、玄
米−Ｇの正確な数を知ることができる。そして、上記の
ように知った粒の総数に対する玄米Ｇの割合により正確
な脱線率を知ることができる。なお、粒の総数及び玄米
Ｇの数のカウント並びに脱線率の計算は、パルス発生器
２１及び判別器２７からの信号を演算装置（図示せず）
に入力して行なうのが望ましい。

第１０図、第１１図、第１２図は、第２実施例を示すも
ので、この実施例では、スリ・ット１１ａから入る透過
光−をホトセンサ１０３の受光素子Ｓ３のみで受光する
ようにしたものである。この場合、信号処理手段として
は、第６図、第７図において、第２受光素子Ｓ２、増幅
器２３を省略し、第１受光素子の代わりに受光素子Ｓ２
を接続し、仮想線で示すように回路を接続するものであ
る。なお、他の構成は上記実施例と略同−であるため同
一符号を付して説明を省略する。

第１３図は、第３実施例を示すもので、第２実施例がホ
トセンサ１０３を透過型ホトセンサを用いているのに対
し、反射型ホトセンサ２０３としたものである。他の構
成は、上記実施例と略同−であるため同一符号を付して
説明を省略する。

以上、この発明は、−籾及び玄米が一粒ずつ流下可能な
流路を設け、この流路の流下途中に、通過する籾及び玄
米がいずれであるかを判別して信号を発するホトセンサ
を設け、このホトセンサに接続されてホトセンサから発
せられる信号を処理する信号処理手段を設けたので、取
出されたサンプル中の籾と玄米とをホトセンサにより一
粒ずつ正確に判別し、その判別を信号処理手段により処
理できるから、サンプル中の粒の総数、籾の数、玄米の
数を正確に知ることができ、籾と玄米との混合率をも正
確に知ることができる。

なお、この発明は、前述の実施例に限定されるものでは
なく、前述の実施例以外の態様によっても実施可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の籾、玄米判別装置の全
体図、 第２図は、ホトセンサの受光部を示す拡大断面図、 第３図は、同平面図、 第４図は、第２図ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は、粒と
スリットとの関係を示す平面図第６図は、信号処理手段
のブロック図、第７図は、同回路図、 第８図（ａ　）は、ホトセンサを通過する粒の流下状態
と時間との関係を示す説明図、 第８図（ｂ　）〜第８図（Ｊ）は、出力信号と時間との
関係を示す説明図、 第９図は、粒の境目とスリットとの関係を示す平面図、 第１０図は、第２実施例のホトセンサの全体図第１１図
は、同受光部の拡大断面図、 第１２図は、同平面図、 第１３図は、第３実施例のホトセンサの全体図である。 １・・・流路、 ３．１０３．２０３・・・ホトセンサ、５・・・信号処
理手段。 特許出願人　　　　　　井関農機株式会社第３１！！ 第４１１１ 第５ダ ａ 第９図 −３９７− 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 籾及び玄米が一粒ずつ流下可能な流路１を設け、この流
   路１の流下途中に、通過する籾及び玄米がいずれである
   かを判別して信号を発するホトセンサ３を設け、このホ
   トセンサ３に接続されてホトセンサ３から発せられる信
   号を処理する信号処理手段５を設けてなる籾、玄米判別
   装置。