JPS5994017A - 穀類供給装置 - 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】 本発明は、供給タンクから袋体に供給される穀類が一定
の設定室−着に達したとき、該タンクのシャッタを自動
閉鎖して穀類の供給を停止する形式の穀類供給装置に関
する。

この種の穀類供給、ｌ！置としては、第１図に示すよう
な、穀類・供給タンク１の下方に重１辻計４を配設し、
目１１計４上に袋体３を載置して。

“１亥袋体３に供給ロシャツタｌｆ介してタンク１から
穀類を供給する形式のものが知られている。

従来、この種の穀類供給装置は、ローｒセル等から成る
重量検出部、増ｆ１＠器及びＡ／Ｄ変換器から成る重量
検出手段にて構成される重量計と。

該Ｘ量検出手段から出力される検出重数と設定値とを比
較する比較手段とを備え、検出重購が設定値に達すると
上記供給口シャッタを閉鎖して供給を停止する構成とな
っている。しかしながら、ローｒセルを用いた重量検出
部は、温度Ｐリフト等で零点が変動し易いため、計量が
不正確になるおそれがあり、そのため、絶えず零点？Ａ
整をやり１げす必要があって、穀物供給に手間がかかる
という欠点がある。しかも、表示器の表示により目視で
零点の安定性を判定することは容易でないという問題が
ある。

本発明は斯かる欠点に鑑みてなされたもので。

穀類供給前の任意の時点における検出値を基準値として
保持し、以後順次入力する検出値との偏差が一定時間連
続して所定許容範囲内に収まるか否かを判定し、収まら
ない場合には新たな検出１直を基＄値として保持し、同
様の手順を繰返して偏差が一定時間連続して所定許容範
囲内に収まった時点で当該基準値に基づいて零点を設定
することにより、零点変動に対応して自動的に零点を設
定でき、手間がかからずに、しかも正確に叶ｔ　ｌ〜得
る穀類供給装置を提供することを目的とする。

即ち、本発明は１袋体に穀類を供給する供給タンクと、
袋体に充填される穀類の恵欺を検出する重量検出手段と
、該重量検出手段から出力される検出重量と設定値とを
比較して、検出重量が設定値に達した時、上記タンクの
供給１１シヤツタを自動閉鎖する制御手段とを備えて成
るものにおいて５．上記１ｋｔ検出手段の、穀類供給前
の任意の時点１ｃおける検出値を基準値として記憶保持
し、該基準値と以後に順次入力する検出値との偏差を検
出する偏差検出回路と、該偏差検出回路にて１１１次検
出されるｌ１４差が一定時間連続して所定の許容範囲内
に収゛まっているか否かを判定し％偏差が許容範囲に収
まっている場合には計量可能信号を出力［２、収まｐて
いない場合には上記偏差検出回路に肪たな検出値を基準
値として記憶せしめる信号を出力する判定回路と上記計
量可能信号を受けると、上記偏差検出回路の出力を上記
判定回路から切離して上記制御手段に接続する切替回路
とを有して成る零点設定手段を設けて構成される。

以下１本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第２図は、本発明穀類供給装置の一実施例における計量
制御系の概要を示すブロック図である。本発明穀Ｍ供給
装Ｗは、同図に示す計−、ｔ　布ＩＪ御系を上記第１図
に示す形式の穀類５４ｔ−給装置に搭載して構成される
。

第２図において、計量制御系は、第１図に示す重量計４
を構成する重量検出手段６と、該重量検出手段６の零点
を自動的に設定する零点設定手段７と、上記＊ｈＬ−検
出十段６から社５カされる穀類の供給重量の検出値が設
定値に達するとシャツタ１駆動部２１を制御してシャッ
タ２を閉鎖せしめる制御手段８と、これらの手段にタイ
ミング信号を供給するクロ・ツク回路９とを備えて成る
ものである。なお、図において５は、電融を表示する表
示器である。

重量検出手段６は、電縫を゛電気信号に変換するローｒ
セル及びその駆動回路から成る重量検出部６１と、該検
出部６１から出力される電気信号を増幅する増幅器６２
と、増幅された電気信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ　変換器６３とを有して構成され、所定周期でｉｔを
サンプリングし、デジタル化して検出値を出力する。

検出部６１は、重量計４上にある穀類１ＪＬ量に対応す
る電気量の信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器６３は１例え
ば二（ｋ積分型のものから成り、上記電気量を二重積分
し、積分時間内にカウントされるクロックツぞルス数を
、検出値としてデジタル出力する。なお、このクロツク
パ／ｌ／スは、クロック回路７から供給される。

零点設定手段７は、第３図に示すように、上記重量検出
手段６と接続されて、検出値の１問差許容範囲内に収壕
るか否か判定する判定回路７５と、上記偏差検出回路７
１の出力を上記判定回路７５に入力せしめるか％後述す
る制御手段８に入力せしめるかの切替えを行なう切替回
路７４とを備えて構成される。

上記偏差検出回路７１は、上記重量検出手段６から出力
される現在の検出値Ｗｘを一時的に記憶する第１のレジ
スタ７２ａと、任意の時点における検出１直を基準値Ｗ
ｓとして記憶保持する２ｇ２のレジスタ７２ａと、上記
Ｓｇｌ、第２のＶ）スタフ２ａ、７２ｂと接続されて、
両者のｎｔｔｔ差Ｗｄを求める減算回路７３とを有して
成る。上記第１のレジスタ７２ａは、重量検出手段６か
ら所定周期で出力される検出１直毎に更新され、一方、
第２のレジスタ７２ｂは、書込み許可信号ＷＥが入力し
た場合のみ、第１のレジスタ７２ａの内容が書込まれる
構成となっている。この書込み許可信号ＷＥは、後述す
る起動スイッチ７９又は後述する判定回路７５からオア
回路７８を介して供給される。

この１−差検出回路７１は、空の袋体３の重量を基準値
とすることにより、零点設定後、上記重量検出手段６か
ら出力される検出値から袋体３の重量を自動的に除去し
て、正味電縫のみ制御子ｌ々８に送出する手段として機
能する。

上記判定回路７５は、後述する切替回路７４を介して人
力する上記偏差検出回路７１の偏差と予め許容範囲とし
て設定された許容限界値とを比較する比較器７６と、上
記比較器７６にて逐次比較される偏差が許容範囲に収ま
っている回数を計数し、所定回数に達すると、計量可能
信号ＭＥを出力するカウンタ７７とを有して成へこの比
較器７６は、サンプリング周期に対応して入力する偏差
Ｗｄが許容限界値±Ｗｃと比較して、　１Ｗｄｌ（ＩＷ
　ｃｌとなる場合には、カウンタ７７にてカウントせし
める被カウント信号Ｓを出力する。一方、１Ｗｄｌ〉１
Ｗｃｌの場合には、リセット信号Ｒ８を出力する。

上記カウンタ７７は、上記比較器７６から出力される被
カウント信号Ｓをサンプリング周期毎に計数し、その計
数値Ｎが予め設定した設定回数Ｎｏ　に達した時、計縫
可能イぎ号ＭＢを出力する。一方、比較器７６からリセ
ット信号Ｒ８が也力された時は、ｌｆｔ数値をクリアし
、初期状態に戻る。この比較器７６は％■えば、所定値
まで計数するアップカウンタ、所定値から零まで計数す
るダウンカウンタ、帆には、加算回路又は減算回路等に
て構成することができる。

切替回路７４は、上記偏差検出回路７１と判定回路７５
及び制御手段８との間に接続して設けられ１例えば、ア
ンＰ回路、制御信号をラッチするラッチ回路等を有して
成る。上記起動スイッチ７９からの起動信号と上記カウ
ンタ７７からの計ｔ０］′能信号ＭＥとを制御信号とし
て用い、前者が入力すると、１ｐ４差検出回路７１から
の偏差を比較器７６に入力せしめ、後者が入力すると該
偏差をト（出値として制御手段８に入力せしめる。

制御手段８は、上記重量検出手段６から偏差検出回路７
１を経て入力される袋体３内の穀類の正味本所検出値と
充填す怪き重量として予め設定された設定値とを比較し
て、検出値が設定値に達した時、供給口シャッタ２を閉
鎖せしめるよう機能すればよく、どのような構成であっ
てもよい。例えば、第４図に示す構成のものがある。同
図に示す制御手段８は、検出値と設定値とを比較する比
較手段８８と、上記重量検出手段６と接続されて、シャ
ッタ２から袋体３に落下供給される穀類の供給レートを
検出する供給レート検出手段８１と、該供給レート検出
手段８１に接続されて、上記シャッタ閉鎖後に遅れて袋
体３に落下する穀類の重量と算出して上記比較手段８８
に入力する検出値又は設定値を補正する補正手段８５と
を有して構成される。

上記供給レート検出手段８１は、上記重量検出手段６か
ら偏差検出回路７１及び切替回路７４を介して出力され
る現在の検出値Ｗｎを一時的に記憶する第１のレジスタ
８２ａと、該第１のレジスタ８２ａの後段に接続されて
、現在の検出値の一回前にサンプリングされた検出値Ｗ
ｎ　＋　１を記憶する第２のレジスタ８２ｂと、これら
のレジスタ８２ａ、８２ｂと接続され、両者の差を求め
てＸ量の増分ΔＷを検出する減算回路８３と、該増分溜
をサンプリング周期１゛Ｓで除して単位時間当りの穀類
の供給重量を求める除算回路８４とを有して成り、各検
出値に対応する瞬時の供給レートｌｔｆ出力する。レジ
スタ８２ａｉＣは順次新しい検出値が入力され、これに
伴なって、前のデータはレジスタ８２ｂに転送される。

なお、サンプリング周期Ｔａは、図示しないレジスタに
設定される。父、減算回路８３．除算回路８４及び後述
する乗算回路、加算回路には、それぞれ演算作業に必要
なレジスタ（図示せず）を設けである。

上記補正手段８５は、上記供給レート検出手段８１から
出力される供給レートＲに、穀類の落下所要時間Ｔｏ、
即ち、穀類が供給口シャッタ２から落下して袋体３に充
填されて重量検出手段６の検出にかかるまでの時間を来
して、該シャッタ閉鎖後に遅れて袋体３内に落下する穀
類の重量を算出して補正値Ｋを設定する乗算回路８６と
、該浦正値にと上記第１のし・ジスタ８２ａに記憶され
ている現在の検出Ｉｊ＆　Ｗｎとを加えて、現時点でシ
ャッタ２を閉鎖したとき最終的忙達する穀類Ｆｈ、＠′
の予測値Ｗ′を求める加算回路８７とを有して＋７２　
Ｆｔ　、現在の検出値Ｗｎを、シャッタ閉鎖後に遅れて
増加する重ｉｔについて補正する。

上記落下所要時間Ｔｄｔｉ、、シャッタ２と袋体３内に
充填されて込る穀類の上面との距離により定まるので、
最終充填時を基準として予め実験により求めたものを使
用する。

上記比較手段８８は、上記補正手段８５がら出力される
予測値Ｗ′と、袋体に充填すべき目標重量の設定値Ｗｏ
とを比較するコンノミレータから成り、Ｗ′≧〜Ｖｏの
とき、シャッタ２を閉鎖せしめる信号をシャッタ駆動回
路２１に出方する。ここで、設定値Ｗｏは１図示しない
レジスタ等に記憶保持されており、外部からＦ〔意の１
直に設定できる。

クロック回路９は、発振器、パルス発生回路。

分周回路（いずれも図示せず）等を催して成り、上記サ
ンプリング周期Ｔｓを定めるクロック、上記Ａ／Ｄ変換
器６３のクロック、零点設定手段７、割副手段８の各部
の動作タイミングを設定するクロック等を出方する。

次に１本発明穀類供給装置の零点設定動作について上記
各図を参照して説明する。

零点設定は、空の袋体３を重量計４に載置して行なう。

これにより、正味型針のみを検出値とすることができる
。勿萌、袋体３を載置せずに零点を設定してもよい。な
お、この零点設定は。

１ｔｔ検出手段６は１袋体３の重量を重量検出部６１の
ローＰセルにて′成気匿として検出し、これを増幅器６
２にて増幅し、Ａ／Ｄ変換器６３に送って、デジタルの
検出値とする。重量の検出は、所定のサンプリング周期
Ｔｓにて逐次性なわれ、検出値Ｗｎが出力される。

これを受けて零点設定手段７では、偏差検出回路７１の
第１のレジスタ７２ａに検出値が逐次入力され、レジス
タ７２ａは記憶内容をその都度更新される。ここで、零
点設定の起動スイッチ７９を押すと、書込可能信号■が
第２のレジスタ７２ｂに入力され第１のレジスタ７２ａ
の内容が読込まれて該第２のレジスタ７２ｂに記憶され
この第２のレジスタ７２ｂの内容を基準値として、以後
第、１のレジスタ７２ａに順次入力する検出値Ｗｘとの
偏差Ｗｄを減算回路７３にて算出する。なお、上記起動
スイッチ７９の抑圧は、手動の他。

袋体３を重量計４上にセットすると自動的に行なわれる
よう構成してもよい。

上記偏差Ｗｄは、起動スイッチ７９の起動信号により判
定回路７５を選択接続した切替回路７４を介して、比較
器７６に入力される。この比較器７６において、予め設
定された変動許容限界値±Ｗｅと比較され、　　ｌＷｄ
　ｌ（ｌＷｃ　Ｉ　であれば、・岐カウント信−号Ｓが
出力され、カウンタ７７を＋１（又は−１）する。一方
％ｌＷｄ　Ｉ　＞　Ｉ　Ｗｃ　ｌであれば、リセット信
号Ｒ８が出力され、カウンタ７７に入力される。又、こ
のリセット信号ＦＬ８１ま、オア回路７８を介して書込
可能信号ｗＥとして第２のレジスタ７２ｂに入力され、
該レジスタ７２ｂに新たな検出値を基準値として記憶せ
しめる。

カウンタ７７は、サンプリング周期に対応して逐次出力
される被カウント信号Ｓを所定回数カウントすると、計
Ｉｌ可能信号ＭＥを出力して上記切替回路７４に入力せ
しめる。これによって上記偏差検出回路７１の出力が制
御手段８と接続され１判定回路７５は切離される。一方
、所定回数に達するまでにリセット信号Ｒ８が出力され
ると、それまでのカウントはすべてクリアされ、カウン
タ７７は初期状態に戻る。

第５図にこれらの状態を示す。図においてＷｄｌは、ロ
ードセルの変動により検出値が逐次増大している場合の
偏差で％３３回目サンプリング時には上限値＋Ｗｃをオ
ーバーしており、零点を設定できない。この場合は、３
回目のサンプリング時の噴出値を第２のレジスタ７２ｂ
に読込み、これを基」■値として上記の動作を繰返す。

次に、１Ｉｉｉ差Ｗｄ２は、Ｏ近傍を上下してＯに収束
するように変化しており、所定時間、即ち、所定サンプ
リング回数になるまで連続して許容範囲内祝まっている
。従って、この場合には、偏差検出回路７１を制御手段
８と接続して、穀類の供給を開始する。この時、基準値
を風袋重量として零点を設定し、第１のレジスタ７２ａ
に入力した検出値から該基準値を減するため、制御手段
８には正味電縫の検出値が送出される。

なお、切替回路７４は、計量可能信号ＭＩｉｉをラッチ
しており、起動スイッチ７９からの起動信号が入力する
までは、判定回路７５を切離した状態に保持する。

又、偏差Ｗｄ３は、下限値−Ｗｃ近傍で飽和した状態と
なったもので、この場合も計量可能信号ＭＥが出力され
る。ただ、この偏差Ｗｄ３の場合は。

−Ｗｃの値に近いため、その分だけ誤差が大きくなる問
題がある。従って、この嚇合には基準値を変更すること
が望ましい。

なお、誤差を少なくするには、許容範囲を小さくすれば
よく、又、偏差の変化率を求めて、変化率の最も小さい
時点の検出値を基準値とするように構成すればよい。（
に、偏差を表示器５にて表示する構ｂｋとして、機械的
誤差を明示することが望ましい。

このようにして零点を設定した後、シャッタ２を開放し
、偏差検出回路７１にて重量検出手段６から順次出力さ
れる検出値から基準値を差引いて自動的に零点補正を行
ない、その検出値を制御手段８に送出する。そして、制
御手段８にて設定値と比較され、検出値が設定値に達す
る時点で、シャッタ駆動回路２１によりシャッタ２が閉
鎖される。

なお、零点設定は％　１個の袋体３に充填する毎に行な
ってもよく、又、複数回充填する毎に行なってもよい。

上記実施例では、偏差検出回路７１．切替回路７４及び
判定回路７５％更に、制御手段８の供給レート検出手段
８１．補正手段８５及び比較手段８８をそれぞれ個別の
バーＰウェアにて構成しているが、これらは同時に動作
しなくてもよいので％例えばマイクロコンピュータ等の
共通のバーＰウェアを用いて、ソフトウェアにて各々の
機能を実現せしめる構成としてもよい。

以上説明したように本発明は、穀類供給前の任意の時点
における検出値を基準値として保持し、以段順次入力す
る検出値との偏差が一定時間連続して所定許容範囲内に
収まるか否かを判定し、収まらない場合には新たな検出
値を基準ＩＮとして保持し、同様の手順を繰返して偏差
が一定時間連続して所定許容範囲内に収まった時点で当
該基準値に基づいて零点を設定する構成としたことによ
り、零点変動にに・を応して自動的に零点を設定でき１
手間がかからずに、しかも正確に計量できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し得る穀類供給装置（ｔの外観を
示す斜視図、第２図は本発明穀類供給装置の一実施例に
おける計量制御系の概要を示すブロック図、第３図は上
記実施例において本発明の要部である零点設定手段の一
例を示すブロック図、第４図は上記実施例を構成する制
御手段の一例を示すブロック図、第５図は本発明穀類供
給装置の零点設定動作の一例を示す説明図である。 １・・・供給タンク　　２・・・シャッタ３・・・袋体
　　　　　４・・・重量計５・・・表示器　　　　６・
・・重量検出手段６１・・・重量検出部　６２・・・増
幅器６３・・・Ａ／Ｄ変換器　　７・・・零点設定手段
７１・・・開催検出回路７２ａ　、　７２ｂ・・・第１
．第２のレジスタ７３・・・減算回路　　７４・・・切
替回路７５・・・判定回路　　７６・・・比較器７７・
・・カウンタ　　７９・・・起動スイッチ８・・・側倒
手段　　　８１・・・供給レート検出手段Ｒ２ａ　、　
８２ｂ・・・第１．第２のレジスタ８３・・・減算回路 ８４・・・除算回路　　８５・・・補正手段８６・・・
乗算回路　　８７・・・加算回路８８・・・比較手段　
　　９・・・クロック回路代理人　弁理士　　相　原　
健　次 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 袋体に穀類を供給充填する供給タンクと１袋体に充填さ
   れる穀類の重量を検出する重量検出手段と、該重量検出
   手段から出力される検出重せと設定値とを比較して、検
   出重数が設定値に達しだ時、上記タンクの供給口シャッ
   タを自動閉鎖する制御手段とを備えて成るものにお込て
   、上記重量検出手段の、・設傾供給前の任啄の時点にお
   ける検出値を基準値として記憶保持し、該基準値と以後
   に順次入力する検出値との偏差を検出する偏差検出回路
   と、該ｌｌ１ｉｌ差検出回路にて順次検出される＋＝４
   が一定時間連続して所定の許容範囲内に収凍っているか
   否かを判定し、偏差が許容範囲に収まっている。１４合
   には４１着可能信号を出力し、収まっていない、鳴合に
   は上記偏差検出回路に新たな検出値を基準値として記憶
   せしめる信号を出力する判定回路と、上記計−に可能信
   号を受けると、上記偏差検出回路の出力を上記判定回路
   から切離して上記制御手段に接続する切替回路とを有し
   て成る零点設定手段を設けたことを特鑓とする穀類供給
   装置。