JP3724997B2 - Circulating grain dryer - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、循環式穀物乾燥装置に係り、特に、穀物を循環流動させながら乾燥する循環式穀物乾燥装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、循環式穀物乾燥装置は、穀物槽の直下に複数の流下路から成る乾燥部を備えており、穀物は流下路を自然流下しながら水分が除去されるようになっている。この流下路を流下した穀物は、流下路の下部に配置されて往復回転されるシャッタドラム(繰出弁)により、交互に流下路から下方に繰り出され、さらにシャッタドラムの下部に配置されて回転することにより穀物を搬送する下搬送スクリューにより、機体の前方に設置されて穀物を装置の上部へ搬送する昇降機まで搬送され、昇降機によって装置の上部へ搬送された後に、再度穀物槽へ送りこまれる。穀物は、この循環で徐々に水分が除去されて、所定の含水率になるまで、乾燥されることになる。そして、乾燥処理が終了した後の穀物は、シャッタドラム、下搬送スクリュー及び昇降機によって再度装置の上部へ搬送され、昇降機の上部に設けられた排出口から装置外へ排出される。
【0003】
ところで、上記のような従来の装置は、穀物の張込量が多いときや含水率が低下してくると、シャッタドラムからの穀物の繰出量を調節して、穀物の循環する周期を短くする(すなわち、穀物の循環する速度を速くする)ように設定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、穀物の循環する周期が短くなることで、下搬送スクリューに穀物が繰出される速度が速くなり、下搬送スクリューの部位が完全に空になる前にシャッタドラムから籾が落下して、これが次第に溜まっていき、下搬送スクリューの動力源であるモータ(以下、下搬送モータという。)が過負荷で停止してしまうことがある。
【0005】
このような現象は、特に粃が多い場合にも起こり易い。粃は軽いため、下搬送スクリュー上で浮遊してしまい、搬送されにくく、滞留し易いからである。
【0006】
また、未熟粒等の小籾が多い場合にも、過負荷による下搬送モータの停止現象が起こり易い。小籾は、シャッタドラム内にびっしりと詰まって収容されるので、その量が多量になってしまうからである。
【0007】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、穀物を搬送する速度を、滞留した穀物による過負荷によって循環動作が停止することがないように随時変更して、結果的に穀物をその性状に最適の周期で循環させることができる循環式穀物乾燥装置を得ることが目的である。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、穀物を貯蔵する穀物槽と、前記穀物槽から供給された穀物を乾燥する乾燥部と、前記乾燥部から穀物を繰り出す繰出部と、前記繰出部から繰り出された穀物を前記穀物槽へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段の負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段によって検出された負荷が所定値以上の状態が所定時間以上継続したときに前記搬送手段の搬送速度が速くなるように変更する搬送速度変更手段と、を備えたことを特徴としている。
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、穀物は、穀物槽から乾燥部を介して、繰出部により、例えば周期的、或いは連続的に、搬送手段へ繰り出され、搬送手段により再び穀物槽に搬送されることで、装置内を循環される。また、搬送手段の負荷は負荷検出手段により検出され、搬送速度変更手段によって、検出された負荷が所定値以上の状態が所定時間以上継続したときに、前記搬送手段の搬送速度が速くなるように変更される。これにより、搬送手段に残留する穀物を速やかに搬送することができ、搬送手段における穀物の残留量を減少或いはゼロにして、搬送手段の過負荷を回避することができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記負荷検出手段は、前記搬送手段を駆動するモータの駆動電流の検出により負荷を検出し、前記搬送速度変更手段は、前記搬送手段を駆動するモータの駆動電流が所定時間継続して所定値以上である場合に、前記搬送手段の搬送速度を所定速度分速い速度に変更することを特徴としている。
【0011】
請求項2に記載の発明によれば、負荷検出手段は、搬送手段を駆動するモータの駆動電流により、搬送手段の負荷を検出する。また、搬送速度変更手段は、検出された駆動電流が所定時間継続して所定値以上である場合に、搬送速度変更手段は、搬送速度を所定速度分速い速度に変更する。これにより、搬送手段から搬送される搬送量が繰出部から搬送手段に繰り出される繰出量より多くなるので、搬送手段に残留する穀物を速やかに搬送して過負荷状態を回避することができ、適切に穀物を循環させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0013】
図1乃至図3に示すように、本発明が適用可能な循環式穀物乾燥装置10は、上下に高く前後に長い箱状の機体12の上部内洞に穀物槽14、下部内洞に乾燥部16を備えている。
【0014】
乾燥部16には、多孔板状の隔壁15、21によって仕切られた流下路18が形成されており、穀物槽14内の穀物が流下するようになっている。隣り合う流下路18の内側には導風路20、外側には排風路22がそれぞれ形成されている。導風路20にはバーナ24が連結されており、さらに排風路22には吸引排風機27が連結されている。このため、バーナ24によって発生した熱風は、導風路20へ送られ、導風路20から流下路18を通って排風路22へ流れる。従って、この熱風によって、流下路18内の穀物が乾燥される。また、バーナ24の近傍には温度センサ58が配設されている。温度センサ58はバーナ24から送出された熱風の温度を検出する。
【0015】
流下路18の下端開口部にはモータ28によって往復回転するシャッタドラム30が配置されており、流下路18を通過し乾燥された穀物はシャッタドラム30の下方に配置された収穀部31に繰出される。収穀部31の側部には穀物を機内に張込む張込み口29が設けられている。
【0016】
また、収穀部31の下部には同期モータ32によって駆動される下スクリューコンベア34が配置されており、シャッタドラム30によって繰出された穀物を機体12の前面側へ搬送するようになっている。機体12の前面側にはバケットコンベア36が立設している。
【0017】
このバケットコンベア36は、同期モータ38によって駆動される無端コンベア39と無端コンベア39に取付けられた穀物搬送用バケット41とで構成されている。このバケットコンベア36は、下スクリューコンベア34から送り出された穀物を機体12の最上部まで搬送する。バケットコンベア36の上端部には上スクリューコンベア40の一端が対応しており、また上スクリューコンベア40の他端には回転式均分機42が連結されている。
【0018】
この上スクリューコンベア40及び回転式均分機42は、バケットコンベア36と共に同期モータ38によって駆動され、バケットコンベア36によって持上げ搬送された穀物を機体12の穀物槽14へ放散分配するようになっている。
【0019】
バケットコンベア36の下部には穀物の水分値を検出するための水分センサ44が配置されており、バケットコンベア36の穀物搬送用バケット41が反転する際に掬い上げた穀物の一部が内部に流入するようになっている。
【0020】
また機体12の図2右側の面には、循環式穀物乾燥装置10の運転操作を行う操作部60が設けられている。
【0021】
図4に示すように、操作部60は、循環式穀物乾燥装置10に電源を供給するための電源スイッチ50、後述する張込み運転を行うための張込運転スイッチ52、後述する乾燥運転を行うための乾燥運転スイッチ54、後述する排出運転を行うための排出運転スイッチ56、各運転を停止するための停止スイッチ58、及び各種の動作条件を設定するための操作ダイアル(図示せず)を備えている。また、機体12の内部に配置された制御回路48は、マイクロコンピュータ48A、及び駆動電流検出部48Bを備えている。マイクロコンピュータ48Aは、相互に情報の授受が可能なように、バス68によって接続された、CPU64、RAM66、ROM62、及び入出力(I/O)ポート70を備えている。なお、操作部60の各スイッチは、マイクロコンピュータ48Aへ信号を伝達することが可能なように、入出力(I/O)ポート70に各々接続されている。また、ROM62内には、後述する、穀物の搬送速度等を制御するための処理ルーチンを含む、循環式穀物乾燥装置10の各機器の運転プログラムが記憶されている。
【0022】
また、マイクロコンピュータ48Aには、上述したバーナ24、吸引送風機27、モータ28、同期モータ32、38、水分センサ44及び温度センサ58が、入出力(I/O)ポート70を介して接続されると共に、電源スイッチ50を介して交流電源51が接続されており、交流電源51から所定電圧(例えば、100V或いは200V)かつ、所定周波数(例えば、50Hz或いは60Hz)の交流が供給されるようになっている。従って、操作部60の各スイッチにより、上述のバーナ24、吸引送風機27、シャッタドラム30、下スクリューコンベア34、バケットコンベア36、及び上スクリューコンベア40等の運転を操作することができる。
【0023】
さらに、マイクロコンピュータ48Aには、同期モータ32の駆動電流値に応じた信号を出力可能なように同期モータ32に接続された駆動電流検出部48Bが、入出力(I/O)ポート70を介して接続されている。これにより、マイクロコンピュータ48Aでは、駆動電流検出部48Bから入出力(I/O)ポート70を介して、同期モータ32の駆動電流値に応じた信号を得ることができる。なお、駆動電流検出部48Bは、モータの電流を検出する電流検出器、検出した電流を整流する全波整流器、及び整流された電流をディジタル信号に変換するA/D変換器により構成することができる。
【0024】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【0025】
本実施の形態に係る循環式穀物乾燥装置10では、穀物を機体12内の穀物槽14に張込むための張込み運転、張込まれた穀物を機体12内で循環させ乾燥させる乾燥運転、及び乾燥された穀物を機体12外に排出する排出運転が行われる。
【0026】
穀物を張り込むための張込み運転では、まず、循環式穀物乾燥装置10の下方側面にある張込み口29から機体12内に張込まれた穀物は、収穀部31に送られ、下スクリューコンベア34によってバケットコンベア36側へ搬送される。搬送された穀物は、バケットコンベア36の穀物搬送用バケット41で掬われて、機体12の最上部まで搬送される。機体12の最上部まで搬送された穀物は、上スクリューコンベア40によって機体12の上方中央部に搬送され、回転式均分機42によって、穀物槽14へ貯蔵される。
【0027】
張込み運転終了後に行う乾燥運転では、シャッタドラム30の往復回転により、穀物槽14の穀物は流下路18を通過して、収穀部31に繰出される。このとき、バーナ24が点火されると共に、吸引排風機27が駆動される。これにより、乾燥風は、吸引排風機27に吸引されて導風路20の隔壁15を通過し、流下路18内の穀物に直接供給される。ここで、穀物の乾燥処理が行われる。穀物の水分を吸収した後の乾燥風は、排風路22の隔壁21を通過し、排風路22を経て、機体12の外へ排出される。一方、収穀部31に繰出された乾燥後の穀物は、下スクリューコンベア34、バケットコンベア36、上スクリューコンベア40、及び回転式均分機42によって再度穀物槽14へ搬送される。また、この搬送の途中において、水分センサ44によって穀物の水分値が検出される。穀物は検出された水分値に基づいて、所望の含水率になるまで上述の循環作用が繰り返される。穀物が所望の含水率に達し乾燥が終了すると、循環式穀物乾燥装置10の運転が自動的に全停止する。
【0028】
乾燥処理が終了した後に行う排出運転では、バケットコンベア36の上部の切替弁(図示せず)が排出側に切り替えられ、シャッタドラム30、下スクリューコンベア34、及びバケットコンベア36が駆動される。これにより、流下路18内等に残留している穀物は、シャッタドラム30から収穀部31に繰出され、下スクリューコンベア34を経て、バケットコンベア36で機体12の上部へ搬送される。そして、機体12の上部へ搬送された穀物は、穀物排出口13から機体12の外へ排出される。
【0029】
本実施の形態では、循環式穀物乾燥装置10を運転する場合、作業者は、まず、操作部60に設けられた電源スイッチ50を操作し、続いて上述の各種操作ダイアルを操作して各動作条件(例えば、穀物の張込量や含水率。)を設定する。そして、各運転スイッチをオンすると、図5に示す上記の処理ルーチンが実行され、対応する上述の各運転動作が開始される。
【0030】
まず、ステップ100では、下スクリューコンベア34の搬送速度を所定速度V0に設定する。ここで、所定速度V0とは、シャッタバルブ30から下スクリューコンベア34へ繰り出される穀物の繰出量や繰出周期に基づき決定される、下スクリューコンベア34において穀物を良好に搬送できる速度である。また、上スクリューコンベア40とバケットコンベア36の搬送速度としては、搬送動作に余裕を持たせるために、この所定速度V0より速い速度V1(>V0)を設定する。
【0031】
次のステップ102では、下スクリューコンベア34の駆動源である同期モータ32を速度V0で駆動させ、上スクリューコンベア40とバケットコンベア36の駆動源である同期モータ38を速度V1で駆動させると共に、シャッタドラム30の駆動源であるモータ28の駆動を開始する。
【0032】
次のステップ104では、同期モータ32の検出した駆動電流値が所定電流値i0以上である状態、すなわち下スクリューコンベア34の負荷が所定値以上である状態の継続時間を計測するためのタイマをリセットする。
【0033】
次のステップ106では、操作部60の停止スイッチ58がオンされたか否かを判断し、肯定判断の場合には、ステップ116へ進み、モータ28、同期モータ32、38の駆動を停止して、本処理ルーチンを終了する。
【0034】
一方、ステップ106で否定判断の場合には、ステップ108へ進み、駆動電流検出部48Bによって、同期モータ32の駆動電流値iを検出する。
【0035】
ここで、正常に循環動作が行われている場合では、図6の(a)に示すように、下スクリューコンベア34に籾がある状態と籾がない状態とにおいて、同期モータ32における駆動電流値iは異なり、籾があるときの各電流値は、籾を搬送する負荷により、籾がないときの各電流値に比して大きい値となる。また、籾があるときの各電流値はそれぞれ略同値となり、同様に籾がないときの各電流値もそれぞれ略同値となる。なお、籾があるときの駆動電流値は、籾の搬送による負荷があるため、駆動中における最大の電流値となり、籾がないときの駆動電流値は、籾の搬送による負荷がないため、駆動中における最低電流値iminとなる。
【0036】
一方、循環動作中、下スクリューコンベア34に籾が次第に詰まってくると、図6の(b)に示すように、同期モータ32における駆動電流値iの変化は少なくなり、さらに籾の詰まり具合が進むと駆動電流値iは漸増していく(点線部)。ここで、過負荷による駆動停止を回避可能な許容電流値として、最大の電流値と最低電流値iminとの間の電流値を所定電流値i0とする。なお、この所定電流値i0は、後述するように、搬送速度を変更した時点において駆動電流値が一時的に上昇することを考慮して定めた値である。
【0037】
次のステップ110では、検出した電流値iが所定電流値i0以上であるか否かを判断する。ステップ110で否定判断の場合には、駆動電流値は、正常駆動している場合の電流値であるので、ステップ104へ戻り、ステップ110で肯定判断の場合には、次のステップ112へ進む。
【0038】
同期モータ32の駆動電流値が継続して所定電流値i0を越えても、過負荷による駆動停止を回避可能である許容時間を所定時間t0として予め設定しておき、ステップ112では、同期モータ32の駆動電流値が所定電流値i0を超えている状態の継続時間が、所定時間t0経過したか否かを判断する。ステップ112で否定判断の場合には、ステップ106へ戻り、ステップ112で肯定判断の場合には、ステップ114へ進む。
【0039】
ここで、穀物が正常に搬送されている状態では、図6の(a)に示すように、下スクリューコンベア34に籾があるとき、同期モータ32の駆動電流値は所定電流値i0を超えているが、その状態の継続時間ta1、ta2、ta3は、各々所定時間t0以内である。
【0040】
一方、下スクリューコンベア34において籾詰まりを起こしている状態では、図6(b)に示すように、同期モータ32の駆動電流値が所定電流値i0を超えている状態の継続時間tb3が、所定時間t0を越える(所謂、過負荷状態。)。従って、ステップ114では、同期モータ32の回転速度を所定速度分速い速度に変更することで、下スクリューコンベア34の搬送速度が、速度V0より所定速度分速くなるように変更し、ステップ104へ戻り、以後上記の処理を繰り返す。これによって、過負荷が検出されると、搬送速度が速くなるように変更されるので、穀物が繰出される速度より、穀物が搬送される速度の方が速くなり、徐々に過負荷状態を回避することができる。なお、同期モータ32の駆動電流値は、回転速度の上昇に伴い、一時的に増加するが、その後、下スクリューコンベア34に残留する穀物がより速やかに搬送されることによって籾詰まりが解消され、同期モータ32の負荷が軽減されて、駆動電流は減少する。したがって、結果として、穀物が滞留することを回避できる。
【0041】
また、本実施の形態では、流下路18の下端開口部にモータ28によって往復回転するシャッタドラム30を配置し、穀物の繰り出しを行っているが、本発明を図7に示すような循環式穀物乾燥装置80に適用してもよい。なお、図2に示した循環式穀物乾燥装置10と同一の構成部分は同一の番号を付してその構成の説明を省略する。流下路18の下方の排出口23近傍には、繰出バルブ82が配置されている。繰出バルブ82は、図8に示す如く中心軸から半径方向へ突出する複数の羽部82Bを備え、羽部82Bの間に収容部82Aが形成されている。繰出バルブ82には図2に示すモータ28が接続されており、図7の矢印A方向へ連続回転されることにより流下路18内に貯留されている穀物を収容部82Aへ案内して、繰出バルブ82の下方に配置された収穀部31に繰り出される。収穀部31の下部には、図2と同様に、同期モータ32によって駆動される下スクリューコンベア34が配置されており、繰出バルブ82によって繰り出された穀物を機体12の前面側へ搬送するようになっている。
【0042】
この循環式穀物乾燥装置80では、上述した循環式穀物乾燥装置10の場合と同様に、図5に示す処理ルーチンが実行される。
【0043】
ここで、ステップ108において、駆動電流検出部48Bにより検出される同期モータ32の駆動電流値iについて説明する。
【0044】
過負荷による駆動停止を回避可能な許容電流値として、同期モータ32の駆動中における最大の電流値と最低電流値iminとの間の電流値を所定電流値i0とすると、正常に循環動作が行われている場合では、図9の(a)に示すように、同期モータ32の駆動電流値iは、所定電流値i0と最低電流値iminとの間の略一定の値となる。なお、この所定電流値i0は、上述のように、搬送速度を変更した時点において駆動電流値が一時的に上昇することを考慮して定めた値である。
【0045】
一方、循環動作中、下スクリューコンベア34に籾が次第に詰まってくると、図9の(b)に示すように、同期モータ32における駆動電流値iが次第に増加していき、籾の詰まり具合が進むと駆動電流値iはさらに漸増していく(点線部)。また、同期モータ32の駆動電流値が継続して所定電流値i0を越えても、過負荷による駆動停止を回避可能である最大許容時間を所定時間t0とすると、下スクリューコンベア34において、籾詰まり状態を起こしている場合には、図9の(b)に示すように、同期モータ32の駆動電流値が所定電流値i0を超えている状態の継続時間が、所定時間t0を越える(所謂、過負荷状態。)。
【0046】
従って、ステップ114において、同期モータ32の回転速度を所定速度分速くして、下スクリューコンベア34の穀物の搬送速度を速度V0より所定速度分速い速度V1に変更することで、繰出部から穀物が繰り出される速度に対して、適切に搬送することができる搬送速度を設定することができる。
【0047】
以上説明したように、上述の各実施の形態に係る循環式穀物乾燥装置10、80では、機体12内の穀物の循環動作中、下スクリューコンベア34での籾詰まりによって、同期モータ32が過負荷で停止することがないように、同期モータ32の過負荷状態を検出した際に、下スクリューコンベア34の搬送速度を所定速度分速い速度に変更して、残留する穀物を速やかに搬送するので、結果として搬送手段の過負荷状態になることを回避する適切な搬送速度を設定することができ、適切な循環動作を維持できる。
【0048】
なお、上述した各実施の形態では、図5に示す搬送速度制御処理の処理ルーチンにおいて、ステップ112で過負荷が検出された場合、すなわち、同期モータ32の駆動電流が所定時間継続して所定値以上である場合に、繰出部を停止した後、ステップ114で搬送速度を所定速度分速い速度に変更し、さらに繰出部を再駆動してもよい。また、この場合の搬送速度を変更する時点は、例えば、繰出部を停止すると同時でもよいし、繰出部を停止した直後でもよい。
【0049】
また、上記のように繰出部を停止した後、予め定めた所定時間経過後に搬送速度を変更してもよく、搬送手段を駆動するモータの駆動電流が予め定めた所定値未満に減少してから搬送速度を変更してもよい。
【0050】
また、繰出部を再駆動する時点は、上記のように繰出部を停止した後に搬送速度を変更した後、予め定めた所定時間経過後でもよいし、搬送手段を駆動するモータの駆動電流が予め定めた所定値未満に減少してからでもよい。
【0051】
上記では、過負荷状態になったときに、搬送手段への穀物の繰り出しが中断されるため、搬送手段は残留する穀物をより速やかに搬送することができる。
【0052】
また、上述した各実施の形態では、駆動電流検出部48Aにおいて、モータ駆動電流値の検出は、下スクリューコンベア34の駆動源である同期モータ32についてのみ行っているが、これに限らず、上スクリューコンベア40の駆動源である同期モータ38についてのみ、或いは同期モータ32、38双方の駆動電流値を検出してもよい。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1及び請求項2の発明によれば、滞留した穀物による過負荷によって循環動作が停止することがないように、過負荷の状態を判断し、搬送手段の搬送速度を速くするようにしたので、穀物をその性状に最適な周期で循環させることができる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る循環式穀物乾燥装置の外観を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る循環式穀物乾燥装置の概略断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る循環式穀物乾燥装置の、図2のII−II線に沿った概略断面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る循環式穀物乾燥装置のブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る搬送速度制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】シャッタドラムの駆動源であるモータについて、(a)は、正常動作時における駆動電流の時間変化の様子を説明するための図であり、(b)は、籾詰まり発生時における駆動電流の時間変化の様子を説明するための図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る循環式穀物乾燥装置の他の例の概略断面図である。
【図8】本発明の実施の形態に係る循環式穀物乾燥装置の他の例で用いられる繰出バルブの概略断面図である。
【図9】繰出バルブの駆動源であるモータについて、(a)は、正常動作時における駆動電流の時間変化の様子を説明するための図であり、(b)は、籾詰まり発生時における駆動電流の時間変化の様子を説明するための図である。
【符号の説明】
10 循環式穀物乾燥装置
14 穀物槽
16 乾燥部
28 モータ
30 シャッタドラム(繰出部)
32 同期モータ
34 下スクリューコンベア(搬送手段)
36 バケットコンベア(搬送手段)
38 同期モータ
48A マイクロコンピュータ(繰出周期変更手段)
48B 駆動電流検出部(負荷検出手段)
60 操作部
80 循環式穀物乾燥装置
82 繰出バルブ(搬送手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a circulation type grain drying apparatus, and more particularly to a circulation type grain drying apparatus that dries while circulating and flowing grains.
[0002]
[Prior art]
In general, the circulation type grain drying apparatus is provided with a drying section composed of a plurality of flow channels directly under a grain tank, and moisture is removed while the grains naturally flow down the flow channels. Grains that have flowed down the flow path are alternately fed downward from the flow path by a shutter drum (feed valve) that is disposed in the lower part of the flow path and reciprocally rotates, and is further disposed and rotated at the lower part of the shutter drum. Thus, the lower conveying screw that conveys the grain is transported to the elevator that is installed in front of the machine body and conveys the grain to the upper part of the apparatus. Grains are dried until the moisture is gradually removed in this circulation until a predetermined moisture content is obtained. Then, the grain after the drying process is conveyed again to the upper part of the apparatus by the shutter drum, the lower conveying screw and the elevator, and is discharged out of the apparatus from the discharge port provided in the upper part of the elevator.
[0003]
By the way, the conventional apparatus as described above adjusts the amount of grain fed out from the shutter drum when the amount of grain is large or the moisture content decreases, thereby shortening the cycle of grain circulation. (That is, increase the speed at which the grains circulate).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the cycle of the grain circulation is shortened, the speed at which the grain is fed out to the lower conveying screw is increased, and the straw drops from the shutter drum before the lower conveying screw part is completely emptied. The motor gradually accumulates, and a motor that is a power source of the lower conveying screw (hereinafter referred to as a lower conveying motor) may stop due to overload.
[0005]
Such a phenomenon is likely to occur even when there are many wrinkles. This is because the soot is light and floats on the lower transport screw, is not easily transported, and tends to stay.
[0006]
In addition, even when there are many small grains such as immature grains, the lower conveyance motor is likely to stop due to overload. This is because the gavel is tightly packed and accommodated in the shutter drum, and the amount thereof becomes large.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problem. The speed at which the grain is conveyed is changed at any time so that the circulation operation does not stop due to the overload caused by the accumulated grain, and as a result, the grain is changed. The purpose is to obtain a circulation type grain drying apparatus that can be circulated in an optimum cycle for its properties.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Invention of Claim 1 was fed from the grain tank which stores grain, the drying part which dries the grain supplied from the grain tank, the feeding part which feeds grain from the drying part, and the feeding part A conveying means for conveying the grain to the grain tank; a load detecting means for detecting a load on the conveying means; and the conveying when the load detected by the load detecting means has exceeded a predetermined value for a predetermined time or more. And a conveying speed changing means for changing the means so as to increase the conveying speed.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, the cereal is fed from the cereal tank through the drying section to the conveying means, for example, periodically or continuously by the feeding section, and again conveyed to the cereal tank by the conveying means. As a result, it is circulated in the apparatus. In addition, the load of the conveying unit is detected by the load detecting unit, and the conveying speed of the conveying unit is increased when the load detected by the conveying speed changing unit continues for a predetermined time or longer. Be changed. As a result, the grains remaining on the conveying means can be quickly conveyed, and the residual amount of grains in the conveying means can be reduced or reduced to avoid overloading of the conveying means.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the load detecting unit detects a load by detecting a driving current of a motor that drives the conveying unit, and the conveying speed changing unit includes the conveying unit. When the driving current of the motor that drives the means is continuously greater than or equal to a predetermined value for a predetermined time, the transport speed of the transport means is changed to a speed that is higher by a predetermined speed.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the load detecting means detects the load of the conveying means based on the drive current of the motor that drives the conveying means. The transport speed changing means changes the transport speed to a speed faster by a predetermined speed when the detected drive current continues for a predetermined time and is equal to or greater than a predetermined value. Thereby, since the conveyance amount conveyed from the conveying means is larger than the feeding amount fed from the feeding section to the conveying means, the grain remaining in the conveying means can be quickly conveyed and an overload state can be avoided. You can circulate the grain.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
As shown in FIGS. 1 to 3, a circulating grain drying apparatus 10 to which the present invention can be applied includes a grain tank 14 in an upper inner cave and a drying section in a lower inner cave of a box-shaped machine body 12 that is vertically long and long in the front and rear direction. 16 is provided.
[0014]
The drying section 16 is formed with a flow-down path 18 partitioned by porous plate-like partition walls 15 and 21 so that the grains in the grain tank 14 flow down. An air guide path 20 is formed inside the adjacent downflow path 18, and an air exhaust path 22 is formed outside. A burner 24 is connected to the air guide path 20, and a suction exhaust fan 27 is connected to the air exhaust path 22. For this reason, the hot air generated by the burner 24 is sent to the air guide path 20 and flows from the air guide path 20 through the downflow path 18 to the air exhaust path 22. Therefore, the grain in the downflow path 18 is dried by the hot air. A temperature sensor 58 is disposed in the vicinity of the burner 24. The temperature sensor 58 detects the temperature of hot air sent from the burner 24.
[0015]
A shutter drum 30 that is reciprocally rotated by a motor 28 is disposed at the lower end opening of the downflow passage 18, and the dried grain that passes through the downflow passage 18 is fed to a cereal collection portion 31 disposed below the shutter drum 30. Is done. On the side of the harvesting unit 31, there is provided a tensioning port 29 that stretches the grain into the machine.
[0016]
In addition, a lower screw conveyor 34 driven by a synchronous motor 32 is disposed at the lower part of the harvesting unit 31, and the grain fed by the shutter drum 30 is conveyed to the front side of the machine body 12. A bucket conveyor 36 is erected on the front side of the machine body 12.
[0017]
The bucket conveyor 36 includes an endless conveyor 39 driven by a synchronous motor 38 and a grain conveying bucket 41 attached to the endless conveyor 39. The bucket conveyor 36 conveys the grain fed from the lower screw conveyor 34 to the uppermost part of the machine body 12. One end of the upper screw conveyor 40 corresponds to the upper end portion of the bucket conveyor 36, and a rotary equalizing machine 42 is connected to the other end of the upper screw conveyor 40.
[0018]
The upper screw conveyor 40 and the rotary type leveling machine 42 are driven by a synchronous motor 38 together with the bucket conveyor 36 so that the grains lifted and conveyed by the bucket conveyor 36 are diffused and distributed to the grain tank 14 of the machine body 12.
[0019]
A moisture sensor 44 for detecting the moisture value of the grain is disposed at the lower part of the bucket conveyor 36, and a part of the grain that has been scooped up when the grain conveying bucket 41 of the bucket conveyor 36 is reversed flows into the bucket conveyor 36. It is supposed to be.
[0020]
Further, an operation unit 60 for operating the circulation type grain drying apparatus 10 is provided on the right side surface of the machine body 12 in FIG.
[0021]
As shown in FIG. 4, the operation unit 60 performs a power switch 50 for supplying power to the circulating grain drying apparatus 10, a tension operation switch 52 for performing a tension operation described later, and a drying operation described later. A dry operation switch 54 for discharging, a discharge operation switch 56 for performing a discharge operation to be described later, a stop switch 58 for stopping each operation, and an operation dial (not shown) for setting various operation conditions. ing. Further, the control circuit 48 disposed inside the machine body 12 includes a microcomputer 48A and a drive current detection unit 48B. The microcomputer 48A includes a CPU 64, a RAM 66, a ROM 62, and an input / output (I / O) port 70 connected by a bus 68 so that information can be exchanged between them. Each switch of the operation unit 60 is connected to an input / output (I / O) port 70 so that a signal can be transmitted to the microcomputer 48A. Further, the ROM 62 stores an operation program for each device of the circulating grain drying apparatus 10 including a processing routine for controlling the grain conveyance speed and the like, which will be described later.
[0022]
Further, the burner 24, the suction blower 27, the motor 28, the synchronous motors 32 and 38, the moisture sensor 44, and the temperature sensor 58 are connected to the microcomputer 48A via an input / output (I / O) port 70. At the same time, an AC power supply 51 is connected via the power switch 50, and an AC power having a predetermined voltage (for example, 100V or 200V) and a predetermined frequency (for example, 50Hz or 60Hz) is supplied from the AC power supply 51. ing. Accordingly, the operation of the burner 24, the suction fan 27, the shutter drum 30, the lower screw conveyor 34, the bucket conveyor 36, the upper screw conveyor 40, and the like can be operated by the switches of the operation unit 60.
[0023]
Further, the microcomputer 48 A has a drive current detector 48 B connected to the synchronous motor 32 via an input / output (I / O) port 70 so that a signal corresponding to the drive current value of the synchronous motor 32 can be output. Connected. Thereby, in the microcomputer 48A, a signal corresponding to the drive current value of the synchronous motor 32 can be obtained from the drive current detector 48B via the input / output (I / O) port 70. The drive current detector 48B may be composed of a current detector that detects the motor current, a full-wave rectifier that rectifies the detected current, and an A / D converter that converts the rectified current into a digital signal. it can.
[0024]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0025]
In the circulation type grain drying apparatus 10 according to the present embodiment, a tensioning operation for stretching the grain into the grain tank 14 in the body 12, a drying operation for circulating the stretched grain in the body 12 and drying, and A discharging operation for discharging the dried grain out of the machine body 12 is performed.
[0026]
In the tensioning operation for tensioning the grain, first, the grain stretched in the machine body 12 from the tensioning port 29 on the lower side surface of the circulating grain drying apparatus 10 is sent to the grain collecting unit 31 and is lowered to the lower screw. It is conveyed by the conveyor 34 to the bucket conveyor 36 side. The conveyed grain is beaten by the grain conveying bucket 41 of the bucket conveyor 36 and conveyed to the top of the machine body 12. Grains conveyed to the uppermost part of the machine body 12 are conveyed to the upper center part of the machine body 12 by the upper screw conveyor 40 and stored in the grain tank 14 by the rotary equalizing machine 42.
[0027]
In the drying operation performed after the end of the tension operation, the grains in the grain tank 14 pass through the flow-down path 18 and are fed to the harvesting unit 31 by the reciprocating rotation of the shutter drum 30. At this time, the burner 24 is ignited and the suction exhaust fan 27 is driven. As a result, the dry air is sucked into the suction exhaust fan 27, passes through the partition wall 15 of the air guide path 20, and is directly supplied to the grains in the downflow path 18. Here, a grain drying process is performed. The dry wind after absorbing the moisture of the grain passes through the partition wall 21 of the exhaust passage 22 and is discharged out of the machine body 12 through the exhaust passage 22. On the other hand, the dried grain fed to the grain collecting unit 31 is conveyed again to the grain tank 14 by the lower screw conveyor 34, the bucket conveyor 36, the upper screw conveyor 40, and the rotary sorter 42. In the middle of this conveyance, the moisture sensor 44 detects the moisture value of the grain. The above-mentioned circulation action is repeated until the grain reaches a desired moisture content based on the detected moisture value. When the grain reaches the desired moisture content and drying is completed, the operation of the circulating grain drying apparatus 10 is automatically stopped.
[0028]
In the discharge operation performed after the drying process is completed, a switching valve (not shown) at the upper part of the bucket conveyor 36 is switched to the discharge side, and the shutter drum 30, the lower screw conveyor 34, and the bucket conveyor 36 are driven. As a result, the grains remaining in the downflow path 18 and the like are fed from the shutter drum 30 to the harvesting unit 31 and are conveyed to the upper portion of the machine body 12 by the bucket conveyor 36 through the lower screw conveyor 34. And the grain conveyed to the upper part of the body 12 is discharged | emitted out of the body 12 from the grain discharge port 13. FIG.
[0029]
In the present embodiment, when operating the circulation type grain drying apparatus 10, the operator first operates the power switch 50 provided in the operation unit 60, and then operates the various operation dials described above to perform each operation. Set the conditions (for example, the amount of grain and moisture content). Then, when each operation switch is turned on, the above-described processing routine shown in FIG. 5 is executed, and the corresponding operation operation is started.
[0030]
First, in step 100, it sets the transport speed of the lower screw conveyor 34 to a predetermined speed V 0. Here, the predetermined speed V 0 is a speed at which the grain can be satisfactorily conveyed on the lower screw conveyor 34, which is determined based on the feeding amount and feeding period of the grain fed from the shutter valve 30 to the lower screw conveyor 34. In addition, as the transfer speed of the upper screw conveyor 40 and the bucket conveyor 36, a speed V 1 (> V 0 ) higher than the predetermined speed V 0 is set in order to give a margin to the transfer operation.
[0031]
In the next step 102, the synchronous motor 32 that is the driving source of the lower screw conveyor 34 is driven at the speed V 0 , and the synchronous motor 38 that is the driving source of the upper screw conveyor 40 and the bucket conveyor 36 is driven at the speed V 1. Then, driving of the motor 28 which is a driving source of the shutter drum 30 is started.
[0032]
In the next step 104, a timer for measuring the duration of the state where the drive current value detected by the synchronous motor 32 is equal to or greater than the predetermined current value i 0 , that is, the state where the load on the lower screw conveyor 34 is equal to or greater than the predetermined value. Reset.
[0033]
In the next step 106, it is determined whether or not the stop switch 58 of the operation unit 60 has been turned on. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 116 to stop the driving of the motor 28 and the synchronous motors 32 and 38. This processing routine ends.
[0034]
On the other hand, if a negative determination is made in step 106, the process proceeds to step 108, and the drive current value i of the synchronous motor 32 is detected by the drive current detector 48B.
[0035]
Here, when the circulation operation is normally performed, as shown in FIG. 6A, the drive current value in the synchronous motor 32 in the state where the lower screw conveyor 34 is wrinkled and in the state where there is no wrinkle. i is different, and each current value when there is a soot is larger than each current value when there is no soot due to the load carrying the soot. In addition, each current value when there is a wrinkle is approximately the same value, and each current value when there is no wrinkle is also approximately the same value. The drive current value when there is a heel is the maximum current value during driving because there is a load due to heel transport, and the drive current value when there is no heel is driven because there is no load due to heel transport. The minimum current value i min is obtained.
[0036]
On the other hand, when the lower screw conveyor 34 is gradually clogged during the circulation operation, the change in the drive current value i in the synchronous motor 32 is reduced as shown in FIG. As it advances, the drive current value i gradually increases (dotted line portion). Here, a current value between the maximum current value and the minimum current value i min is set as a predetermined current value i 0 as an allowable current value capable of avoiding a drive stop due to overload. Note that the predetermined current value i 0 is a value determined in consideration of a temporary increase in the drive current value at the time when the conveyance speed is changed, as will be described later.
[0037]
In the next step 110, it is determined whether or not the detected current value i is equal to or greater than a predetermined current value i 0 . In the case of negative determination in step 110, the drive current value is the current value in the case of normal driving, so the process returns to step 104. In the case of positive determination in step 110, the process proceeds to the next step 112.
[0038]
Even if the drive current value of the synchronous motor 32 continues to exceed the predetermined current value i 0 , an allowable time during which the drive stop due to overload can be avoided is set in advance as the predetermined time t 0. It is determined whether or not the continuation time of the state where the drive current value of the motor 32 exceeds the predetermined current value i 0 has passed the predetermined time t 0 . If a negative determination is made in step 112, the process returns to step 106, and if a positive determination is made in step 112, the process proceeds to step 114.
[0039]
Here, in the state where the grain is normally conveyed, as shown in FIG. 6A, when the lower screw conveyor 34 has a wrinkle, the driving current value of the synchronous motor 32 exceeds the predetermined current value i 0 . However, the durations t a 1, t a 2 and t a 3 of the state are each within a predetermined time t 0 .
[0040]
On the other hand, in the state where clogging occurs in the lower screw conveyor 34, as shown in FIG. 6B, the duration t b 3 in which the driving current value of the synchronous motor 32 exceeds the predetermined current value i 0. Exceeds the predetermined time t 0 (so-called overload state). Therefore, in step 114, by changing the rotational speed of the synchronous motor 32 to a predetermined speed component fast speed, the transport speed of the lower screw conveyor 34, and changed to be a predetermined speed minute faster than V 0, to step 104 After that, the above process is repeated. As a result, when an overload is detected, the transfer speed is changed so as to increase. Therefore, the speed at which the grain is conveyed becomes faster than the speed at which the grain is fed, and the overload state is gradually avoided. can do. The drive current value of the synchronous motor 32 temporarily increases as the rotational speed increases, but then the clogging is eliminated by more quickly transporting the grains remaining on the lower screw conveyor 34, The load on the synchronous motor 32 is reduced, and the drive current is reduced. Therefore, as a result, it is possible to avoid the retention of grains.
[0041]
In this embodiment, a shutter drum 30 that is reciprocally rotated by a motor 28 is arranged at the lower end opening of the downflow path 18 to feed out the grain. However, the present invention is a circulation type grain as shown in FIG. You may apply to the drying apparatus 80. FIG. In addition, the same component as the circulation type grain drying apparatus 10 shown in FIG. 2 is attached | subjected the same number, and description of the structure is abbreviate | omitted. A delivery valve 82 is disposed in the vicinity of the discharge port 23 below the downflow path 18. As shown in FIG. 8, the feeding valve 82 includes a plurality of wing portions 82B protruding in the radial direction from the central axis, and an accommodating portion 82A is formed between the wing portions 82B. The motor 28 shown in FIG. 2 is connected to the feeding valve 82. By continuously rotating in the direction of arrow A in FIG. 7, the grain stored in the flow-down path 18 is guided to the accommodating portion 82A and fed out. It is fed out to the harvesting part 31 arranged below the valve 82. A lower screw conveyor 34 driven by the synchronous motor 32 is arranged at the lower part of the harvesting unit 31 so as to convey the grain fed by the feeding valve 82 to the front side of the machine body 12. It has become.
[0042]
In the circulation type grain drying device 80, the processing routine shown in FIG. 5 is executed in the same manner as the case of the circulation type grain drying device 10 described above.
[0043]
Here, the drive current value i of the synchronous motor 32 detected by the drive current detector 48B in step 108 will be described.
[0044]
If the current value between the maximum current value and the minimum current value i min during the driving of the synchronous motor 32 is set to a predetermined current value i 0 as an allowable current value that can avoid a drive stop due to an overload, the circulation operation is normally performed. 9A, the drive current value i of the synchronous motor 32 becomes a substantially constant value between the predetermined current value i 0 and the minimum current value i min as shown in FIG. . Note that the predetermined current value i 0 is a value determined in consideration of a temporary increase in the drive current value at the time when the conveyance speed is changed as described above.
[0045]
On the other hand, if the lower screw conveyor 34 is gradually clogged during the circulation operation, the driving current value i in the synchronous motor 32 gradually increases as shown in FIG. As it proceeds, the drive current value i further increases gradually (dotted line portion). Further, if the maximum allowable time during which the drive stop due to overload can be avoided even if the drive current value of the synchronous motor 32 continuously exceeds the predetermined current value i 0 is the predetermined time t 0 , When the clogged state has occurred, as shown in FIG. 9B, the duration of the state in which the drive current value of the synchronous motor 32 exceeds the predetermined current value i 0 is set to the predetermined time t 0 . Exceeded (so-called overload condition).
[0046]
Accordingly, in step 114, the rotational speed of the synchronous motor 32 is increased by a predetermined speed, and the grain conveying speed of the lower screw conveyor 34 is changed to a speed V 1 that is higher than the speed V 0 by a predetermined speed, thereby the feeding section. The conveyance speed which can be conveyed appropriately with respect to the speed at which grain is fed out can be set.
[0047]
As described above, in the circulating grain drying apparatuses 10 and 80 according to the above-described embodiments, the synchronous motor 32 is overloaded due to clogging in the lower screw conveyor 34 during the grain circulation operation in the machine body 12. So that when the overload state of the synchronous motor 32 is detected, the conveying speed of the lower screw conveyor 34 is changed to a speed that is higher by a predetermined speed, and the remaining grains are quickly conveyed. As a result, it is possible to set an appropriate conveyance speed that avoids an overload state of the conveyance means, and it is possible to maintain an appropriate circulation operation.
[0048]
In each of the above-described embodiments, when an overload is detected in step 112 in the processing routine of the conveyance speed control process shown in FIG. 5, that is, the drive current of the synchronous motor 32 continues for a predetermined time and reaches a predetermined value. In the above case, after stopping the feeding unit, the conveyance speed may be changed to a speed higher by a predetermined speed in step 114, and the feeding unit may be driven again. Moreover, the time of changing the conveyance speed in this case may be the same as when the feeding unit is stopped, or may be immediately after the feeding unit is stopped.
[0049]
Further, after stopping the feeding portion as described above, the conveyance speed may be changed after a predetermined time has elapsed, and after the drive current of the motor that drives the conveyance means decreases below a predetermined value. The conveyance speed may be changed.
[0050]
Further, when the feeding unit is re-driven, the feeding speed may be changed after the feeding unit is stopped as described above, and then a predetermined time may elapse, or the driving current of the motor that drives the feeding unit may be changed in advance. It may be after it has decreased below a predetermined value.
[0051]
In the above, since the feeding of the grain to the conveying means is interrupted when an overload state occurs, the conveying means can convey the remaining grain more quickly.
[0052]
In each of the above-described embodiments, the drive current detection unit 48A detects the motor drive current value only for the synchronous motor 32 that is the drive source of the lower screw conveyor 34. However, the present invention is not limited to this. Only the synchronous motor 38 that is the drive source of the screw conveyor 40 or the drive current values of both the synchronous motors 32 and 38 may be detected.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and second aspects of the invention, the overload state is determined so that the circulation operation is not stopped by the overload caused by the accumulated grain, and the conveyance speed of the conveyance means is set. Since it is made faster, it is possible to obtain an excellent effect that the grain can be circulated in an optimum cycle according to its properties.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a circulating grain drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a circulating grain drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of the circulating grain drying apparatus according to the embodiment of the present invention, taken along line II-II in FIG.
FIG. 4 is a block diagram of a circulating grain drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a conveyance speed control process according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the temporal change of the drive current during normal operation, and FIG. 6B is the drive when clogging occurs. FIG. It is a figure for demonstrating the mode of the time change of an electric current.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of another example of the circulation type grain drying apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a feeding valve used in another example of the circulating grain drying apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the temporal change of drive current during normal operation, and FIG. 9B shows the drive when clogging occurs. FIG. It is a figure for demonstrating the mode of the time change of an electric current.
[Explanation of symbols]
10 Circulating Grain Drying Device 14 Grain Tank 16 Drying Unit 28 Motor 30 Shutter Drum (Feeding Unit)
32 Synchronous motor 34 Lower screw conveyor (conveying means)
36 Bucket conveyor (conveyance means)
38 Synchronous motor 48A Microcomputer (Feeding cycle changing means)
48B Drive current detection unit (load detection means)
60 Operation unit 80 Circulating grain dryer 82 Feed valve (conveying means)

Claims (2)

穀物を貯蔵する穀物槽と、
前記穀物槽から供給された穀物を乾燥する乾燥部と、
前記乾燥部から穀物を繰り出す繰出部と、
前記繰出部から繰り出された穀物を前記穀物槽へ搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の負荷を検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段によって検出された負荷が所定値以上の状態が所定時間以上継続したときに前記搬送手段の搬送速度が速くなるように変更する搬送速度変更手段と、
を備えた循環式穀物乾燥装置。
A grain tank for storing grains;
A drying section for drying the grains supplied from the grain tank;
A feeding section for feeding grain from the drying section;
Conveying means for conveying the grain fed from the feeding section to the grain tank;
Load detecting means for detecting the load of the conveying means;
A transfer speed changing means for changing the transfer speed of the transfer means so as to increase when the load detected by the load detection means continues for a predetermined time or more.
Circulating grain drying equipment with.
前記負荷検出手段は、前記搬送手段を駆動するモータの駆動電流の検出により負荷を検出し、前記搬送速度変更手段は、前記搬送手段を駆動するモータの駆動電流が所定時間継続して所定値以上である場合に、前記搬送手段の搬送速度を所定速度分速い速度に変更する請求項1記載の循環式穀物乾燥装置。The load detecting means detects a load by detecting a driving current of a motor that drives the conveying means, and the conveying speed changing means is configured such that the driving current of the motor that drives the conveying means continues for a predetermined time and exceeds a predetermined value. 2. The circulating grain drying apparatus according to claim 1, wherein the conveying speed of the conveying means is changed to a speed faster by a predetermined speed.
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