| 【発明の名称】 |
穀類乾燥機の穀粒張込量検出装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】弓立 正史
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| 【要約】 |
【課題】循環式穀類乾燥機の穀粒張込量検出装置の改良。
【解決手段】機体上部のドラム１６を巻き降ろし回転すると、紐１５は順次巻き下げられて、紐１５の下端部に取り付けられている錘１４が、張込穀粒の上面に接触する。すると、紐１５に弛みが生じ、これに関連して錘下降検出スプリング２１が作動して、下降検出センサ２２をＯＮし、錘１４の降下終了を検出し、ドラム１６の回転を停止する。次いで、ドラム１６が巻き上げ回転すると、弛んでいる紐１５の弛みが取られて緊張し垂直状態になる。この紐１５の弛み解消に関連して、錘下降検出スプリング２１が作動して、下降検出センサ２２がＯＦＦする。すると、ドラム１６の巻き上げ回転数の検出開始となり、錘１４が順次巻き上げられ、錘１４が上限位置まで上昇し、上昇検出センサ２０がＯＮすると、錘１４の巻き上げ終了と判定して、ドラム１６の回転を停止する。しかして、錘１４の降下位置から上限位置までのドラム１６の回転数に基づき、穀粒の張込量を換算検出する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 貯溜タンク１，乾燥室２，集穀室３を具備し穀粒を循環しながら乾燥する穀類乾燥機において、錘１４の付いた紐１５を機体上部のドラム１６の正転あるいは逆転により巻き降ろしたりあるいは巻き上げる紐昇降手段と、前記紐１５の巻き降ろしにより錘１４が底部まで降下し紐１５の弛みに関連して錘１４の降下を検出する錘下降検出手段と、前記紐１５の上部への巻き上げにより前記錘１４の上限上昇位置への移動に関連して錘１４の上限位置への上昇を検出する錘上昇検出手段と、前記ドラム１６の巻き降ろし位置から上限上昇位置までのドラム１６の回転数に基づき穀粒の張込量を検出する穀粒張込量検出手段と、からなる穀類乾燥機の穀粒張込量検出装置。
【請求項２】 ドラム１６による紐１５の巻き降ろしあるいは巻き上げにより、錘１４を上限位置から貯溜タンク１を経て乾燥室２の穀粒流下通路６下部まで移動させて、その間のドラム１６の回転数から型式の大小を判定する型式判定手段を具備する請求項１記載の穀類乾燥機の穀粒張込量検出装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、穀類乾燥機の穀粒張込量検出装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、特開平６−１５９９３８号公報の発明がある。この発明は、貯溜タンクの上部に直接昇降機の投げ口を臨ませる穀類乾燥機において、上部側を固定した帯状の張込量センサを設けて、この張込量センサには途中の複数箇所に表面と裏面からの穀粒の押圧力により電気信号を発する検出部を設けたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の張込量センサにあっては、センサの表面及び裏面からの穀粒の圧力により電気信号を発するものであり、穀粒に藁屑類が多く混じっている場合には、押圧力が弱くなり、検出信号の出力が不正確となったり、また、循環する穀粒によりセンサ表面が摩擦して損傷し、耐久性に劣るという問題点があった。
【０００４】そこで、この発明は、このような問題点を解決した、検出精度の優れた、耐久性の高い張込量検出装置を具現しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決するための請求項１の発明は、貯溜タンク１，乾燥室２，集穀室３を具備し穀粒を循環しながら乾燥する穀類乾燥機において、錘１４の付いた紐１５を機体上部のドラム１６の正転あるいは逆転により巻き降ろしたりあるいは巻き上げる紐昇降手段と、前記紐１５の巻き降ろしにより錘１４が底部まで下降し紐１５の弛みに関連して錘１４の下降を検出する錘下降検出手段と、前記紐１５の上部への巻き上げにより前記錘１４の上限上昇位置への移動に関連して錘１４の上限位置への上昇を検出する錘上昇検出手段と、前記ドラム１６の巻き降ろし位置から上限上昇位置までのドラム１６の回転数に基づき穀粒の張込量を検出する穀粒張込量検出手段と、から構成することを特徴とし、また、請求項２記載の発明は、ドラム１６による紐１５の巻き降ろしあるいは巻き上げにより、錘１４を上限位置から貯溜タンク１を経て乾燥室２の穀粒流下通路６下部まで移動させて、その間のドラム１６の回転数から型式の大小を判定する型式判定手段を具備することを特徴とする。
【０００６】
【作用及び効果】穀類乾燥機の機体上部のドラム１６を巻き降ろし回転すると、ドラム１６に巻き付けられている紐１５は順次下降し、紐１５の下端に取り付けられている錘１４が、張込穀粒の上面に接触する。すると、紐１５に弛みが生じ、紐１５の弛みに関連して下降検出センサ２２がＯＮし、錘１４の下降終了を検出し、ドラム１６の回転を停止する。
【０００７】次いで、ドラム１６が巻き上げ回転すると、弛んでいる紐１５の弛みが取られて緊張し垂直状態にる。この紐１５の弛み解消に関連して、下降検出センサ２２がＯＦＦし、ドラム１６の巻き上げが開始されると、ドラム１６の回転数の検出開始となり、錘１４が順次巻き上げられ、錘１４が上限位置まで上昇し、上昇検出センサ２０がＯＮする。すると、錘１４の巻き上げ終了と判定して、ドラム１６の回転を停止する。
【０００８】しかして、下降検出センサ２２がＯＦＦし、弛みが取られて緊張した紐１５の垂直状態から、錘１４が上限位置に巻き上げられて上昇検出センサ２２に当接するまでのドラム１６の回転数から、換算して穀粒の張込量を検出する。
【０００９】前記のように、ドラム１６を正逆回転して紐１５に取り付けられている錘１４を昇降するにあたり、下降検出センサ２２及び上昇検出センサ２２によりドラム１６の回転数の開始時期及び終了時期を正確に知ることができて、ドラム１６の回転数を精度高く検出し、穀粒張込量を正確に検出することができる。
【００１０】また、紐１５及び錘１４で構成された張込量検出装置は、穀粒乾燥作業中には、ドラム１６により巻き上げられて穀粒にはほとんど接触しないので、乾燥穀粒により損傷を防止し、耐久性を向上させることができる。
【００１１】また、請求項２の発明にあっては、ドラム１６を巻き降ろしあるいは巻き上げ回転して、紐１５に取り付けられた錘１４を機体上部から貯溜タンク１を経て乾燥室２の穀粒流下通路６下部まで移動させて、その間のドラム１６の回転数から大小の型式を判定することができる。
【００１２】穀粒の張込量検出装置を型式検出装置にも転用できて、コストの低減を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に示すこの発明の実施例の形態について説明する。図１は穀類乾燥機の切断側面図である。穀類乾燥機は、貯溜タンク１、乾燥室２、集穀室３を積み重ねて機体を構成し、機体側方にはエレベータ４を立設した構成で、穀類を循環しながら乾燥するものである。
【００１４】乾燥室２内には、中央部に熱風室５を配置している。この熱風室５は、下部に配置した断面長方形の下部熱風室５ａに、断面三角形状の上部熱風室５ｂを隣接して積み重ね状に配置している。下部熱風室５ａの左右両側部には、穀粒流下通路６，６を設け、穀粒流下通路６，６の左右両側部に排風室７，７を配置している。また、上部熱風室５ｂの左右両側方には、穀類を穀粒流下通路６，６に案内する案内板８，８を設けている。
【００１５】集穀室３内には、Ｖ字形に形成された集穀樋９を設けて、前記穀粒流下通路６，６下部の繰出バルブ１０，１０で繰り出された穀類が、集穀樋９に繰り出され、底部の下部ラセン１１に集められて一側に搬送される。一側に搬送された穀類は、機体側部に立設しているエレベータ４下部に流入し、エレベータ４により揚穀され、更に、上部ラセン１２により貯溜タンク１の上部中央まで搬送され、拡散装置（図示省略）により拡散されながら貯溜タンク１に均等に張り込まれる構成である。
【００１６】集穀室３の一側の断面三角形状の部分には、バーナ２４を配置し、バーナ２４の燃焼により発生した熱風が、吸引ファン１３により熱風室５に導入され、熱風は更に穀粒流下通路６，６、排風室７，７に導かれて穀類を乾燥し、吸引ファン１３を経て機外に排出される構成である。
【００１７】穀類乾燥機には、図面は省略したが、制御部には、張込スイッチ、乾燥スイッチ、排出スイッチ、停止スイッチ等の各種スイッチ、及び、熱風温度センサ、外気温度センサ、排風温度センサ、水分計等の各種センサ群が入力インターフェイスを経由して入力される構成であり、また、制御部から出力インターフェイス、駆動回路を経て、吸引ファンモータ、バーナ風量調節モータ、繰出バルブモータ、エレベータモータ等の各種アクチュエータが接続されている。
【００１８】しかして、これらの各種スイッチ群、センサ群の入力情報に基づき、各種アクチュエータ群に制御指令が出され、乾燥温度制御、乾燥速度制御、穀物温度制御、燃焼量自動制御、水分自動検出停止制御等の制御がなされ、また、停電時の燃料停止制御、過負荷運転停止制御、異常表示等の安全制御がなされる構成である。
【００１９】次に、図２乃至図４に基づき、穀類乾燥機の張込穀粒量検出装置について説明する。図２は底面図、図３は側面図、図４は正面図である。機体上部である貯溜タンク１の天板には、ドラム１６を回転自在に軸支して、直流型の張込量検出モータ１７によりドラム１６を正逆転可能に構成している。ドラム１６には紐１５の一端を連結すると共に、正転により紐１５を巻き上げたり、あるいは、逆転により紐１５を巻き降ろす構成とし、紐１５の先端には錘１４を取り付けている。なお、張込量検出モータ１７の回転動力は、減速ケース２５内の減速装置を経由してドラム１６の回転軸に伝達されている。
【００２０】錘１４の付いた紐１５を機体上部から下部に向けて巻き降ろすにあたり、ドラム１６を穀粒流下通路６の上方に配置して、錘１４を穀粒流下通路６の下端部で、且つ、繰出バルブ１０の上方近傍まで降ろすことができる構成とし、しかも、穀粒流下通路６の下部流下口の幅よりも、錘１４の直径を大として、錘１４が繰出バルブ１０に接触しないようにして、損傷の防止を図っている。
【００２１】また、錘１４をゴム等の柔軟性材の中空のボールで構成して、乾燥穀粒の比重よりも軽くし、穀粒表面に錘１４が接触した状態でも、穀粒内に沈み込まないようにし、穀粒表面の検出の正確化を図っている。
【００２２】また、ドラム１６の下方近傍には、Ｕ字状に構成した錘上昇検出アーム１８の基部を、ピン１９により上下回動自在に軸支し、ドラム１６から垂下した紐１５を錘上昇検出アーム１８のＵ字状部内側を通して下方に垂下する構成とし、この錘上昇検出アーム１８の幅を錘１４の直径よりも小さくして、紐１５が巻き上げられて錘１４が上昇し、錘上昇検出アーム１８に当接すると、錘１４により錘上昇検出アーム１８が時計方向に回動し、錘上昇検出アーム１８と一体構成のスイッチ操作部１８ａも同方向に回動して、上昇検出センサ２０（錘上昇検出手段）に接触してＯＮする構成である。しかして、上昇検出センサ２０のＯＮ情報は、制御部（図示省略）に入力され、制御部からの停止指令信号により、張込量検出モータ１７の巻き上げ回転が停止される構成である。
【００２３】従って、錘１４が最上昇位置に復帰し、紐１５の巻き上げが終了すると、張込量検出モータ１７の回転が停止し、張込量検出モータ１７への過電流の流れを防止し、モータの焼損を防止できる。
【００２４】また、ドラム１６の下方近傍における紐１５の垂下位置には、錘下降検出スプリング２１の基部を前記ピン１９に軸支し、錘下降検出スプリング２１を時計方向に回動しがちに付勢し、その先端には紐１５を通す支持リング２１ａを設けている。
【００２５】従って、錘下降検出スプリング２１が、図３に示すように、時計方向に回動すると、先端の支持リング２１ａはドラム１６から垂下している紐１５を支持した状態で、ドラム１６から遠ざかる方向に回動する構成である。
【００２６】しかして、穀粒張込量検出時には、紐１５は支持リング２１ａに通された状態で垂下を開始し、紐１５が錘１４の重みにより垂直状態に垂下すると、紐１５により支持リング２１ａはドラム１６側に引き寄せられて、図３に示すように、錘下降検出スプリング２１は水平状態に回動し、次いで、紐１５が下降して穀粒に接触すると、紐１５には錘１４の重量が作用しないので、錘下降検出スプリング２１の付勢力により、支持リング２１ａは時計方向に回動して紐１５をドラム１６から遠ざかる側に移動し、錘下降検出スプリング２１も時計方向に回動し、下降検出センサ２２（錘下降検出手段）を押圧する。すると、下降検出センサ２２がＯＮし、このＯＮ情報は制御部に送られ、次いで、制御部から停止指令信号が出力されて、張込量検出モータ１７の回転が停止する。
【００２７】前記のように、穀粒表面に錘１４が接触した状態を確実に検出して、張込量検出モータ１７を停止でき、穀粒の張込位置を正確に検出することができる。また、張込量検出モータ１７を回転してドラム１６により錘１４を下降させるにあたり、錘１４が底部に近くなると、モータへの供給電圧を低下し、下降速度を遅くしてもよい。錘１４の底部への下降状態を錘下降検出スプリング２１により検出しているが、底部近傍での速度を遅くすることにより、検出遅れを解消できる。
【００２８】なお、底部近傍に到達したとのデータは、一度通常の速度で紐１５を巻き降ろして錘１４を底部に到着を下降検出センサ２２で検出し、次いで、紐１５を巻き上げ時に、張込量検出モータ１７の回転を遅くして錘１４の巻き上げを開始し、錘上昇検出アーム１８により錘１４の上昇を検出し張込量検出モータ１７が停止するまでの時間（あるいは、ドラム１６の回転数）により、底部までの距離を正確に検出してもよい。また、錘１４を巻き上げ、次いで再度巻き降ろして錘下降検出スプリング２１により巻き降ろし終了を検出するまでの時間により、底部までの距離を知る等の方法が考えられる。
【００２９】また、錘１４が穀粒に接触した後に、張込量検出モータ１７を回転して紐１５を巻き上げるにあたり、張込量検出モータ１７が巻き上げを開始し、最長巻き上げ時間＋α秒が経過すると、張込量検出モータ１７を自動的に停止する構成としてもよい。張込量検出モータ１７のロック時の過電流を防止し、モータの焼損を防止できる。また、ドラム１６に回転センサ（図示省略）を設けておき、回転センサが回転の停止を検出すると、モータ電源をＯＦＦする構成としても同様の効果が期待できる。
【００３０】また、ドラム１６により紐１５の巻き降ろし、あるいは、巻き上げにより穀粒張込量を検出するにあたり、紐１５の巻き降ろし時のドラム１６の回転数、及び、巻き上げ時のドラム１６の回転数を検出し、両検出数を比較して、回転数の少ない方の検出回転数に基づき紐１５の巻き上げ距離を算出してもよい。
【００３１】紐１５が垂直状態に引っ張られているときに比べて、紐１５の弛みがあると、ドラム１６の回転数が多くなるが、前記のようにすることにより、検出精度を向上させることができる。
【００３２】次に、穀粒張込量を検出するにあたり、紐１５を巻き降ろし錘１４が底部への到達を、支持リング２１ａのある錘下降検出スプリング２１により検出するにあたり、その検出の精度向上を図る他の実施例について説明する。
【００３３】錘１４が底部に接触している状態の紐１５を張込量検出モータ１７で巻き上げるに際し、微小時間間隔毎（例えば、０．１秒ＯＮ間隔）に起動・停止を繰り返しながら巻き上げてもよい。なお、図６はその制御フローを示すものである。
【００３４】張込量検出モータ１７が速い連続回転により巻き上げると、錘１４の底部からの浮き上がり検出に遅れが生じ、巻き上げ長さの測定精度が低下する。しかし、前記のように、断続回転として、その都度錘下降検出スプリング２１の下降検出センサ２２に対するＯＮ・ＯＦＦを確認することにより、測定精度の向上を図ることができる。
【００３５】次に、ドラム１６を回転させて、錘１４を取り付けた紐１５を巻き上げ、ドラム１６の回転数から穀粒張込量を換算して測定するにあたり、ドラム１６の回転数検出の精度向上を図る構成について説明する。
【００３６】鉄等の磁性体で構成されたドラム１６の同一円周上に、複数個、例えば、４個の検出孔１６ａ，１６ａ，…を設け、検出孔１６ａ，１６ａ，…の回転側部には、例えば近接スイッチ２３を配置する。しかして、検出孔１６ａ，１６ａ，…が近接スイッチ２３の部分を通過するとＯＮ・ＯＦＦし、回転状態を検出する。回転検出信号を制御部（図示省略）に送り、ドラム１６の回転数を演算し、所定の計算式あるいはテーブルから穀粒張込量を算出する。
【００３７】前記のように、ドラム１６の検出孔１６ａ，１６ａ，…の検出回数により、ドラム１６の回転数を検出でき、安価な検出装置を具現でき、また、例えば、４個の検出孔１６ａ，１６ａ，…を設けると、１／４回転を検出できて、検出精度が向上する。なお、近接スイッチ２３に代えて、発光素子及び受光素子からなる光学センサにより回転数を検出してもよい。
【００３８】次に、穀粒張込量検出装置を利用した穀類乾燥機の型式判定制御について説明する。この実施例は、穀粒収容量に応じた乾燥制御をする穀類乾燥機において、最大収容量が異なる複数の型式に制御装置を共用にする構成とし、穀粒張込量検出装置を利用して、錘１４を最上昇状態から機体の最下降位置まで移動させ、そのドラム１６の回転数から機体深さを換算して測定し、型式基準値と比較することにより、型式を自動的に判定しようとするものである。
【００３９】図５に示すフローに基づきその制御内容を説明する。この制御は穀類乾燥機に穀粒を貯溜しない状態で実行する。乾燥スイッチ（図示省略）をＯＮし、次いで、エレベータモータ（図示省略）をＯＮし、次いで、吸引ファンモータ（図示省略）をＯＮする。次いで、センサチエックに移行し、各種センサが正常か否かのチエックがされ、異常がある場合には、表示部にその旨表示され、オペレータが異常処理し正常化する。センサの正常が確認されると、次いで、バーナ２４を点火する。
【００４０】次いで、張込量検出モータ１７を逆転し紐１５を巻き降ろし、下降検出センサ２２がＯＮしたか否かを判定する。下降検出センサ２２がＯＮすると、錘１４が乾燥室２の穀粒流下通路６の下端部に接触して、型式検出位置に到達したものと判定し、張込量検出モータ１７を停止する。
【００４１】次いで、制御部からの指令信号により、張込量検出モータ１７を正転して紐１５の巻き上げを開始する。次いで、下降検出センサ２２がＯＦＦになったか否かを判定し、下降検出センサ２２がＯＮからＯＦＦに変わると、紐１５の弛みがなくなり垂直状態になり巻き上げ開始検出態勢が整ったものと判定し、ドラム１６の回転数のカウントを開始する。
【００４２】次いで、上昇検出センサ２０がＯＮしたか否かを判定し、ＯＮすると、錘１４が錘上昇検出アーム１８に当接して巻き上げ終了位置に到達したものと判定し、ドラム１６の回転数検出を終了し、張込量検出モータ１７の正転を停止する。
【００４３】次いで、ドラム１６の検出回転数から巻き上げ距離を算出し、算出巻き上げ距離と型式基準値とを比較して、型式を判定決定し、表示部に型式を表示し、制御部の乾燥制御基準値等を前記判定型式に対応したものに選択し、穀粒の乾燥作業を行なう。
【００４４】前記のように、穀粒張込検出装置を利用して穀類乾燥機の型式判定もできるので、コストを低減しながら良好な乾燥制御を行なうことができる。なお、張込穀粒量の検出制御は、張込量検出モータ１７を逆転して錘１４を下降させ、錘１４が貯溜タンク１内の穀粒に接触すると、張込量検出モータ１７を停止し、次いで、張込量検出モータ１７を正転して錘１４を上昇させて、ドラム１６の回転数から穀粒張込量を換算するもので、図６のフローと同様であるので、説明を省略する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１３日（１９９９．９．１３） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２８７７（Ｐ２００１−８２８７７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月３０日（２００１．３．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５９１９３ |
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