干燥机及干燥机用光谱分析装置的制作方法

文档序号:16362082发布日期:2018-12-22 08:13阅读:170来源:国知局
干燥机及干燥机用光谱分析装置的制作方法

本发明涉及使例如稻谷(稻米)、小麦、谷子、稗子、荞麦、豆类等收获的谷物干燥的干燥机及干燥机用光谱分析装置。

背景技术

稻谷、小麦等谷物由联合收割机等农业机械收获,收获了的谷物在转移到运输车上后,向稻米中心、乡村仓库等的处理设备运输,由该处理设备为了发货而进行处理。在处理设备中,进行将谷物干燥的处理等。作为干燥机的技术,有在专利文献1中所示的干燥机的技术。

在专利文献1中公开的干燥机具备使谷物干燥的干燥部和测定通过了干燥部的谷物的水分量的水分计。

水分计具有通过旋转将谷物压碎并检测在压碎时的电阻值的两个电极辊。通过运算在检测到的电阻值的水分值来测定谷物的水分量。测定了水分量后的谷物被废弃。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-212086号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

在以往的干燥机中,为了测定通过了干燥部的谷物的水分量,使用通过将抽样的谷物在两个电极辊之间压碎(破坏)来进行的破坏式的水分计。由此,存在下面的问题。

如上所述,若将谷物在两个电极辊之间压碎,则每次测定谷物的水分量都产生谷物的损耗(屑)。另外,由于压坏了的谷物附着在电极辊上,所以存在测定精度因附着而降低的可能性。

另外,在通过将谷物压坏来测定谷物的水分量的方法中,在从将谷物压坏来测定该谷物的水分到接着测定谷物的水分为止的期间,需要进行将附着在电极辊上的谷物除去的清洗等。因此,虽然使测定间隔变短却存在界限。因此,在以往的干燥机中,难以以高频度测定谷物的水分量。特别是,在高水分区域中,难以提高频度。

若测定间隔长(测定次数少),则难以正确地把握干燥机内的谷物的水分量的不一致(干燥不匀)。另外,因为若测定次数少,则在存在水分量极端高的谷物或水分量极端低的谷物的情况下,这些谷物的水分量成为干燥的谷物的水分量的代表值,所以存在不能适度地干燥的情况。

在谷物的干燥机中,以谷物的水分量的测定结果为基础,进行减干率的控制(干燥速度的控制)。另外,通过控制成为使谷物干燥的热源的燃烧器,确保目标的减干率。因此,若不能正确地把握干燥机内的谷物的水分量的不一致(干燥不匀),则不能把握成为燃烧器控制的基础的正确的减干率。另外,若难以正确地把握减干率及干燥机内的谷物的平均水分量,则使干燥机停止的预想时刻的精度变差。

因此,本发明以提供一种能够解决以往的有关谷物的干燥的问题的干燥机及干燥机用光谱分析装置为目的。

为了解决课题的手段

本发明为了解决上述技术课题而采取的技术手段以下面所示的方面为特征。

本发明的干燥机,具备使谷物干燥的干燥部;和由光谱分析测定通过了所述干燥部的流动的谷物的水分量的光谱分析装置,所述光谱分析装置具有透过板、投光部和受光部,所述透过板具有谷物通过的通过面,且可透过光,所述投光部从所述通过面的相反侧向所述透过板照射光,所述受光部经所述透过板接收通过所述通过面的谷物的反射光,所述通过面遍及所述投光部和所述受光部地齐平。

干燥机具备壁部,所述壁部是设置所述光谱分析装置的壁部,具有作为谷物流动的面的引导面和将该壁部贯通且配置所述透过板的开口部。

所述光谱分析装置具有按压板,所述按压板是按压所述透过板的按压板,与所述引导面大致齐平。

所述通过面与所述引导面大致齐平。

干燥机具备壁部,所述壁部是设置所述光谱分析装置的壁部,具有作为谷物流动的面的引导面,所述光谱分析装置具有箱体,所述箱体设置所述投光部、受光部及通过面,且与所述引导面大致齐平。

所述光谱分析装置具有按压板,所述按压板是按压所述透过板的按压板,与所述箱体大致齐平。

所述通过面与所述箱体大致齐平。

所述光谱分析装置具有保持部,所述保持部是从所述箱体突出且保持所述透过板的保持部,具有从所述透过板的缘部侧倾斜的倾斜面。

所述光谱分析装置具有多个测定部,所述测定部具有所述投光部、所述受光部及所述透过板。

所述光谱分析装置具有测定部,所述测定部是具有所述投光部、所述受光部及所述透过板的测定部,且是在与谷物流动的方向交叉的方向长的横向长的测定部。

干燥机具备使谷物干燥的干燥部;和由光谱分析测定通过了所述干燥部的流动的谷物的水分量的光谱分析装置,所述光谱分析装置具有透过板、投光部和受光部,所述透过板具有谷物通过的平坦的通过面,且可透过光,所述投光部向通过所述通过面的谷物照射光,所述受光部接收通过所述通过面的谷物的反射光,所述投光部或所述受光部的一方被设置在与透过板中的通过面相反的一侧。

所述透过板是平坦的一张板材。

所述透过板具有与投光部对应的第一板和与受光部对应的第二板。

所述光谱分析装置是近红外水分计。

另外,干燥机用光谱分析装置,其是由光谱分析测定谷物的水分量的光谱分析装置,具备透过板、投光部和受光部,所述透过板具有谷物通过的通过面,且可透过光,所述投光部从所述通过面的相反侧向所述透过板照射光,所述受光部经所述透过板接收通过所述通过面的谷物的反射光,所述通过面遍及所述投光部和所述受光部地齐平。

所述干燥机用光谱分析装置被安装在壁部,所述壁部是具有作为谷物流动的面的引导面的壁部,具有将该壁部贯通且配置所述透过板的开口部。

干燥机用光谱分析装置具备按压板,所述按压板是按压所述透过板的按压板,该按压板的端面与所述引导面大致齐平。

干燥机用光谱分析装置的通过面与所述引导面大致齐平。

干燥机用光谱分析装置具备箱体,所述箱体设置所述投光部、受光部及通过面,且与所述引导面大致齐平,在具有作为谷物流动的面的引导面的壁部,以与所述引导面大致齐平的方式安装所述箱体。

所述光谱分析装置具备按压板,所述按压板是按压所述透过板的按压板,与所述箱体大致齐平。

干燥机用光谱分析装置的通过面与所述箱体大致齐平。

干燥机用光谱分析装置具备保持部,所述保持部是从所述箱体突出且保持所述透过板的保持部,具有从所述透过板的缘部侧倾斜的倾斜面。

发明的效果

根据本发明,起到下面的效果。

光谱分析装置具备透过板,所述透过板具有谷物通过的通过面,由投光部从通过面的相反侧向透过板上的谷物照射光,受光部经透过板接收从谷物返回来的反射光,基于接收的光测量谷物的水分量。因此,通过使透过板的通过面遍及投光部和受光部地齐平,谷物一面与通过面接触一面通过该通过面。由此,能够稳定地接收从谷物返回来的反射光,能够精度良好地进行谷物的水分量的测定。

另外,由于由光谱分析测定谷物的水分量,所以可防止产生因测定水分造成的谷物的损耗(屑)。另外,因为不产生如以往的那样谷物附着在电极辊上的情况,所以也不存在因谷物的附着造成的测定精度降低的情况,能够进行高精度的测定。

另外,可缩短测定谷物的水分量的测定间隔。在缩短了测定间隔的情况下,能够使测定次数增多。通过使测定次数增多,即使存在水分量极端高的谷物或水分量极端低的谷物,也能够防止仅这些谷物的水分量如以往的那样成为干燥的谷物的水分量的代表值,能够适当地干燥。

另外,通过缩短测定间隔,能够在每个规定时间取得数量多的谷物的水分量。因此,能够正确地把握干燥机内的谷物的水分量的不一致,能够防止结束了干燥后的谷物的水分量与目标的水分量偏差得大,能够防止在干燥结束后需要再次干燥的事态。

另外,因为能够正确地把握干燥机内的谷物的水分量的不一致(干燥机内的谷物干燥不匀),所以例如能够正确地把握减干率。能够以高的精度进行减干率的控制。另外,由于能够以高的精度进行减干率的控制,所以干燥结束的预测时刻的精度提高。

另外,因为能够正确把握干燥机内的谷物的水分量的不一致(干燥机内的谷物的干燥不匀),所以容易进行用于使干燥不匀减少的处理。

另外,能够以高频度测定谷物的水分量,且能够以短的测定间隔测定谷物的水分量。另外,由于由光谱分析测定谷物的水分量,所以即使是高水分量,也能够以高频度进行测定。

另外,作为光谱分析装置,使用近红外水分计,由此,能够精度良好地进行谷物的水分量的测定。

附图说明

图1是表示干燥机的概略结构的主视图。

图2是表示干燥机的概略结构的侧视图。

图3是表示储存部、干燥部及集谷部的概略结构的主视图。

图4是表示光谱分析装置的安装例的纵向输送部的下部的侧剖视图。

图5是光谱分析装置的外观立体图。

图6是测定部的剖视图。

图7是测定部的俯视图。

图8a是表示测定部的上部的分解立体图。

图8b是从下方看测定部的图。

图9是表示其它的实施方式的剖视图。

图10是表示其它的实施方式的剖视图。

图11是表示其它的实施方式的剖视图。

图12是表示其它的实施方式的剖视图。

图13是表示其它的实施方式的俯视图。

图14是表示其它的实施方式的图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。

图1及图2表示例如对稻谷(稻米)、小麦、谷子、稗子、荞麦、豆类等谷物进行干燥的干燥机1。图1是表示干燥机1的概略结构的主视图。图2是表示干燥机1的概略结构的侧视图。在下面的说明中,前方是指从干燥机1的背面朝向正面的方向,后方是前方的相反的方向。另外,右侧是指朝向干燥机1的正面的右侧,左侧是指朝向干燥机1的正面的左侧。

首先,从干燥机的整体结构开始说明。

干燥机1具备投入部2、储存部3、干燥部4、集谷部5、纵向输送部6、第一横向输送部7、第二横向输送部8和光谱分析装置9。

投入部2具有将进行干燥的谷物投入的投入口2a,由料斗等构成。储存部3、干燥部4及集谷部5被设置在被形成为箱型的干燥槽10中。储存部3是储存干燥的谷物的空间,被设置在干燥槽10的上部。干燥部4是通过热、暖风等干燥谷物的装置,被设置在储存部3的下方的干燥槽10内。储存部3和干燥部4连通,在储存部3储存的谷物向干燥部4流动。

如图1~图3所示,干燥部4具有正面壁4a、背面壁4b、多个进风筒4c和多个排风筒4d。多个进风筒4c和多个排风筒4d被设置在正面壁4a和背面壁4b之间。另外,多个进风筒4c和多个排风筒4d从左向右交替地并列设置。进风筒4c和排风筒4d之间被做成储存部3的谷物流入的干燥路4e。进风筒4c和排风筒4d由多孔板形成,可通气。向进风筒4c供给热风。被供给的热风从进风筒4c向干燥路4e排出。被排出到干燥路4e的热风从排风筒4d排出。由此,干燥路4e中的谷物被干燥。

集谷部5被设置在干燥部4的下方的干燥槽10内。干燥部4和集谷部5连通,干燥部4内的谷物向集谷部5流动。集谷部5具有集谷部件11、槽部12、多个导向部件13a、13b、13c、多个放出辊14a、14b、14c、14d。集谷部件11具有与干燥部4的正面壁4a连续的正面板11a和与干燥部4的背面壁4b连续的背面板11b。集谷部件11的下部被形成为正面板11a和背面板11b的间隔随着向下方去而逐渐变窄。

槽部12具有底板12a、将底板12a的前端和正面板11a的下端连接的前板12b和将底板12a的后端和背面板11b的下端连接的后板12c。槽部12被形成为上方开放状,与集谷部件11内连通。

多个导向部件13a、13b、13c被设置在集谷部件11的上部且干燥部4的下方。另外,多个导向部件13a、13b、13c前后排列地被设置在集谷部件11的正面板11a和背面板11b之间。此多个导向部件13a、13b、13c将从干燥部4流下的谷物向集谷部件11的正面板11a和背面板11b的上面引导。多个放出辊14a、14b、14c、14d被设置在导向部件13a、13b、13c的下部,通过旋转,将导向部件13a、13b、13c的下部的谷物向下方放出。从多个放出辊14a、14b、14c、14d放出的谷物向集谷部5的下部的槽部12汇集。

作为集谷部5的下部,在槽部12和导向部件13a、13b、13c之间且在正面板11a和背面板11b之间,设置了由燃烧器加热的远红外放射体18。

纵向输送部6是将被投入到投入部2的谷物及由第一横向输送部7输送的谷物向上方运送的装置,被设置在干燥槽10的侧方。纵向输送部6具备上下长的箱型的壳体16和被设置在壳体16的内部的运输部17。运输部17具有被配置在壳体16的上部的上链轮17a、被配置在壳体16的下部的下链轮17b、被卷挂在上下链轮17a、17b上的皮带17c和被设置在皮带17c上的铲斗17d。运输部17的前部作为下降侧,后部作为上升侧。运输部17由省略图示的驱动马达等使上链轮17a或下链轮17b旋转,使皮带17c运动,由此,由铲斗17d舀起壳体16的下部的谷物向壳体16的上部运输。

壳体16具有覆盖运输部17的正面侧的第一壁16a、覆盖运输部17的背面侧的第二壁16b、覆盖运输部17的干燥槽10侧的侧面的第三壁16c、覆盖运输部17的与干燥槽10侧相反侧的侧面的第四壁16d、覆盖运输部17的上方的第五壁16e、覆盖运输部17的下方的第六壁16f和被设置在运输部17的上部的前方侧的排出部19。在第一壁16a的上端和第五壁16e之间设置了间隔。

排出部19,其后部被做成开放状,与运输部17的收容空间的上部连通。因此,由铲斗17d运输到壳体16的上部的谷物在铲斗17d反转时向排出部19抛放。

排出部19具有上部壁19a、抵接壁19b、第一侧部壁19c、第二侧部壁19d和引导壁19e。上部壁19a从第五壁16e向前方延伸。抵接壁19b从上部壁19a的前端向下方侧延伸。抵接壁19b的上部被做成随着向下方去而向前方过渡的倾斜状。抵接壁19b的下部沿铅直方向形成。第一侧部壁19c从第三壁16c的上部向前方延伸。第二侧壁从第四壁16d的上部向前方延伸。引导壁19e在随着从第一壁16a的上端向前方去而向下方过渡的倾斜方向延伸。在引导壁19e的下端和抵接壁19b的下端之间设置了间隔,被做成将排出部19的前部下端做成了朝向下方开放状的排出口19f。因此,从运输部17向排出部19抛放的谷物主要与抵接壁19b抵接而落下,从排出口19f排出。另外,一部分谷物直接从排出口19f排出或在引导壁19e上滑落而从排出口19f排出。

第一横向输送部7是将汇集在集谷部5的下部的谷物向纵向输送部6的下部进行横向输送的装置。第一横向输送部7具有可横向输送谷物的螺杆(称为第一螺杆)20和使由第一螺杆20横向输送的谷物向纵向输送部6流动的流通路21。第一螺杆20的左部被配置在槽部12内,且沿槽部12设置。第一螺杆20右部从槽部12突出,一直被设置到纵向输送部6的下部的前方侧。

流通路21是将干燥槽10的下部和壳体16相连的流通路。具体地说,流通路21是将槽部12和壳体16的第一壁16a的下部相连的通路。此流通路21收容第一螺杆20的从槽部12突出的部分。第一螺杆20由驱动马达等的驱动力旋转,由此,可将槽部12内的谷物朝向流通路21输送。

流通路21具有与壳体16的下部连通的滑槽部22和将槽部12和滑槽部22连通(连接)的连通部23。因此,由第一螺杆20输送的谷物通过连通部23,到达滑槽部22,从该滑槽部22向壳体16的下部供给。另外,在滑槽部22,连接了投入部2,将被投入到投入部2的谷物从滑槽部22向壳体16的下部供给。

如图4所示,滑槽部22具有上壁22a、纵壁22b和底壁22c。另外,滑槽部22的左侧面由左侧壁22d堵塞。滑槽部22的右侧面由右侧壁22e堵塞(参照图1)。滑槽部22的后部被做成后方开放状。此后方开放部分被做成将谷物排出的排出开口22f。

在壳体16的第一壁16a的下部形成了接受谷物的接受口24。此接受口24与排出开口22f连通。上壁22a从接受口24的上缘向前方突出。纵壁22b从上壁22a的前端向下方延伸。底壁22c具有从纵壁22b的下端向后方延伸的延伸部22ca和从延伸部22ca的后端遍及接受口24的下缘延伸的倾斜部22cb。倾斜部22cb成为随着接近第一壁16a而向下方过渡的倾斜状。也就是说,流通路21具有随着接近壳体16而向下方过渡的倾斜面22g。

倾斜面22g的端部与接受口24的下缘连接。倾斜面22g的宽度被设定为与壳体16的下部的宽度大致相同。因此,若流过流通路21的谷物达到倾斜面22g,则该谷物一面在倾斜面22g上滑动,一面向壳体16的下部落下。因此,在倾斜面22g中,是谷物容易同样地扩散,在谷物运输时的谷物层的厚度在倾斜面22g中容易变薄的部位。

如图1、图4所示,连通部23被形成为将第一螺杆20的上方、下方、前方及后方覆盖的筒状。连通部23被做成向左方及右方开放状。连通部23的左端与槽部12连通。连通部23的右端经被形成在滑槽部22的左侧壁22d上的开口部26与滑槽部22内连通。

如图1、图2所示,第二横向输送部8是将在纵向输送部6的上部被排出的谷物向储存部3的上部运输的装置。第二横向输送部8具有螺杆(称为第二螺杆)27和收容第二螺杆27的螺杆箱体28。螺杆箱体28从纵向输送部6的排出部19一直被设置到储存部3的中途部。螺杆箱体28的右侧与纵向输送部6的排出口19f连接且连通,将从排出口19f排出的谷物向螺杆箱体28内供给。被供给到此螺杆箱体28的谷物由第二螺杆27向储存部3运输。由第二螺杆27运输到储存部3的谷物从被形成在螺杆箱体28的底部28a的中途部的第一开口36及被形成在螺杆箱体28的左端的第二开口37向储存部3排出。

谷物从储存部3经干燥部4、集谷部5、第一横向输送部7、纵向输送部6、第二横向输送部8向储存部3循环。此循环反复进行直至谷物的水分量成为目标的水分量。

由横向输送干燥后的谷物的第一横向输送部7、将由第一横向输送部7输送的谷物向上方输送的纵向输送部6、和将被输送到纵向输送部6的上部的谷物向储存部3输送的第二横向输送部8构成了循环部。此循环部是使谷物循环的装置,是将由干燥部4干燥了的谷物向储存部3输送或将被投入到投入部2的谷物向储存部3输送的装置。

光谱分析装置(干燥机用光谱分析装置)9,是由光谱分析至少测定由干燥部4干燥的谷物(通过了干燥部4的流动的谷物)的水分量的装置。另外,光谱分析装置9只要是至少测定谷物的水分量的装置即可,也可以是将水分以外的谷物的特性与谷物的水分量一起测定的装置。

光谱分析装置9是由光谱分析测定流动的谷物的水分量的装置,是调查谷物放射或吸收的光的光谱来测定谷物的水分量的装置。光谱分析装置例如能够举出近红外水分计、中红外光谱光度计、紫外可视光谱光度计、拉曼光谱装置等。另外,作为光谱分析装置,若是能够由光谱分析测定谷物的水分量的装置,则也可以是例示的装置以外的装置。

近红外水分计(近红外线水分计)是由近红外光谱法测定谷物的水分的装置,是通过向谷物照射含有近红外线的光测定其反射率来测定作为谷物的特性之一的水分(水分量)的装置。中红外光谱光度计是使用中红外区域的红外光由光谱分析来测定谷物的水分量的装置。紫外可视光谱光度计是使用紫外区域和可视区域的光的区域由光谱分析来测定谷物的水分量的装置。拉曼光谱装置是向谷物照射激光,根据产生的拉曼散射光来测定谷物的水分量的装置。在本实施方式中,作为光谱分析装置9采用了近红外水分计(光谱分析装置9是近红外水分计)。

如图4所示,光谱分析装置9(近红外水分计)被设置在横向输送干燥后的谷物的第一横向输送部7。通过在第一横向输送部7设置光谱分析装置9,正确地测定在干燥后横向送出的谷物的水分量。

详细地说,光谱分析装置9在第一横向输送部7的流通路21被设置在底壁22c的倾斜部(壁部)22cb。作为倾斜部22cb的上面的倾斜面22g是谷物g1在y1方向流动的引导面。即,干燥机1具有壁部(倾斜部22cb),所述壁部(倾斜部22cb)具有作为谷物流动的面的引导面22g。光谱分析装置9测定流过引导面22g的谷物g1的水分量。

如图4、图5所示,光谱分析装置9至少具有箱体31和测定部32。箱体31被配置在倾斜部(壁部)22cb的下方。箱体31被形成为具有与倾斜部22cb的下面相向的上壁31a的方形的箱形。箱体31的上壁31a被安装在倾斜部(壁部)22cb。

如图5~8所示,在箱体31的上壁31a形成了由贯通该上壁31a的圆形孔构成的(由环状的缘部构成的)穿插孔33。测定部32的上部侧穿插此穿插孔33。即,测定部32的上部侧从箱体31的上壁31a中的上面(一端面)31b突出。

如图6所示,倾斜部22cb具有贯通该倾斜部22cb(壁部)的开口部34。此开口部34由圆形孔构成(由环状的缘部构成),被形成在与测定部32对应的部分上。将测定部32的上部侧(后述的透过板36、第一保持部37的上壁37a及按压板38)插入此开口部34。

如图6、图7、图8a及图8b所示,测定部32具有透过板36、保持部(称为第一保持部)37、按压板38、投光部41、受光部42、保持部(称为第二保持部)43和安装板44。

透过板36是光可通过的板材。透过板36例如由作为平坦且透明(包括半透明)的一张板材的玻璃板形成。透过板36只要是由光可通过的板材即可,例如,也可以由树脂板形成。另外,透过板36以板面朝向上下的方式被配置在开口部34内。即,倾斜部22cb具有配置透过板36的开口部34。另外,透过板36被形成为在作为谷物g1流动的方向的流动方向y1长的矩形状。另外,透过板36以与倾斜部22cb的倾斜角度相同的角度倾斜地配置。另外,透过板36的上面被做成了流过引导面22g的谷物g1通过的通过面36a。通过面36a是平坦面。另外,透过板36的角度也可以与倾斜部22cb的倾斜角度不同。

第一保持部37是保持透过板36的部件。第一保持部37的上部穿过穿插孔33,从上壁31a向上方突出。即,第一保持部37从箱体31的上面(一端面)31b突出。如果详细地说明此第一保持部37,则第一保持部37具有上壁37a、周壁37b、第一法兰37c和第二法兰37d。

上壁37a被形成为外径与开口部34的内径大致一致的圆形状,位于开口部34内(从下方被插入开口部34内)。在上壁37a上形成了从上面37e向下方凹陷的凹部37f。此凹部37f被形成为与透过板36大致一致的矩形状。将透过板36插入该凹部37f。凹部37f的深度被形成为与透过板36厚度大致相同的尺寸。因此,上壁37a的上面37e和透过板36的上面(通过面36a)是大致齐平状。另外,在上壁37上形成了第一透孔40a和第二透孔40b。此第一透孔40a及第二透孔40b由贯通上壁37的圆形的孔(环状的缘部)形成,被形成在与凹部37f对应的部位(与凹部37f的底部对应的部位)。另外,第一透孔40a及第二透孔40b在流动方向y1并列地设置。第一透孔40a位于第二透孔40b的流动方向y1的上游侧。另外,第一透孔40a和第二透孔40b在流动方向y1空开间隔地形成,在第一透孔40a和第二透孔40b之间设置了遮蔽部37g。另外,在上壁37a的上面侧设置了夹着凹部37f的两个螺纹孔39a、39b。

周壁37b被形成为从上壁37a的下面的外周侧向下方侧突出的圆筒状。由周壁37b的内周面和上壁37a的下面形成了从下方向上方凹陷的圆柱状的凹陷设置部50。

第一法兰37c从周壁37b的外面向径外方向突出。第一法兰37c穿插于穿插孔33中。第一法兰37c的外径被形成为与穿插孔33的内径大致相同的尺寸。在第一法兰37c的上面上设置了与倾斜部22g的下面抵接的环状的突条部37h。第一法兰37c的下部从穿插孔33向下方突出。

第二法兰37d从第一法兰37c的下部向径外方向突出。此第二法兰37d的上面与箱体31的上壁31a的下面抵接。

按压板38是按压透过板36的部件,是将透过板36向第一保持部37固定的圆形的板材。按压板38的外径被形成为与第一保持部37的上壁37a的外径相同的尺寸。按压板38被插入开口部34内的上部,与上壁37a重合。按压板38的上面(端面)38a被做成与引导面22g大致齐平。即,按压板38的上面38a被做成引导谷物的引导面。按压板38具有开孔47和两个螺钉穿插孔48a、48b。开孔47是贯通按压板38的孔,由环状的缘部构成。开孔47是与透过板36对应的矩形状的孔,是比透过板36的外形小的孔。另外,第一透孔40a及第二透孔40b位于开孔47的范围内(开孔47的缘部的内侧)。

按压板38由两个螺钉49a、49b固定在上壁37a上。螺钉49a穿插螺钉穿插孔48a被拧入螺纹孔39a。螺钉49b穿插螺钉穿插孔48b被拧入螺纹孔39b。

投光部41由具有光纤束的第一线缆部件45的端部构成。第一线缆部件45与被设置在箱体31内的省略图示的光源单元连接。从光源单元供给的含有近红外线的光被第一线缆部件45引导,到达投光部41,由作为投光部41的端面的投光面41a照射。投光部41被配置在开口部34及透过板36的下方侧,与上壁37a的下面抵接。另外,投光部41,其投光面41a被配置在与第一透孔40a对应的位置。换言之,投光面41a经第一透孔40a朝向透过板36。

投光部41从通过面36a的相反侧向透过板36照射光(近红外线)。即,从投光面41a朝向透过板36照射的光,通过第一透孔40a及透过板36,向在通过面36a(在通过面36a上移动)上通过的谷物g1照射。

受光部42由具有光纤束的第二线缆部件46的端部构成。第二线缆部件46与被设置在箱体31内的省略图示的谷物评价单元连接。受光部42被配置在开口部34及透过板36的下方侧,与上壁37a的下面抵接。另外,受光部42,其受光面42a被配置在与第二透孔40b对应的位置。换言之,受光面42a经第二透孔40b朝向透过板36。

受光部42经透过板36接收在通过面36a上通过的谷物g1的反射光。即,从投光部41向谷物g1照射而从该谷物g1返回来的含有近红外线的反射光,从作为受光部42的端面的受光面42a进入受光部42。由受光部42接收的反射光被第二线缆部件46引导,到达谷物评价单元。谷物评价单元基于由受光部42接收的反射光(近红外线)由光谱分析(近红外光谱法)算出谷物的水分量。在此实施方式中,投光部41及受光部42使用光纤,但也可以是光纤以外的部件。例如,也可以在投光部41的前端部(通过面36a侧)设置led等光源,将该光源向谷物g1照射,由受光部42接收谷物g1的透过或散射光(反射光),将透过或反射光导入谷物评价单元。

第二保持部43是保持投光部41及受光部42的部件。第二保持部43具有第一部位43a和第二部位43b。第一部位43a是圆柱状,被插入凹陷设置部50(周壁37b)内。第二部位43b位于第一部位43a的下部,是比第一部位43a径大的圆柱状。第二部位43b与第一保持部37的下面抵接。另外,第二保持部43具有第一保持孔43c和第二保持孔43d。第一保持孔43c是贯通第一部位43a及第二部位43b的孔,投光部41穿插于第一保持孔43c中。第二保持孔43d是贯通第一部位43a及第二部位43b的孔,受光部42穿插于第二保持孔43d中。

安装板44是将第一保持部37及第二保持部43向箱体31的上壁31a固定的部件。安装板44与第二保持部43的下面抵接。另外,安装板44由螺栓安装在被设置在箱体31的上壁31a上的安装部。由此安装板44将第一保持部37及第二保持部43安装在箱体31上。

透过板36如上所述由平坦的玻璃板形成。因此,通过面36a遍及投光部41和受光部42地齐平。通过将通过面36遍及投光部41和受光部42做成齐平,谷物一面接触通过面36a一面从投光部41向受光部42通过。由此,能够稳定地接收从谷物返回来的反射光,能够精度良好地(稳定地)进行谷物的水分量的测定。

测定部32为了抑制从投光部41照射的光直接进入受光部42而具有遮蔽部37g。通过将透过板36配置在遮蔽部37g的上方(与投光部41及受光部42的配置侧相反的一侧),谷物在从投光部41到达受光部42时不会挂在遮蔽部37g而顺畅地流动。由此,能够进行精度良好的水分测定。

另外,由于按压板38与引导面22g大致齐平,所以流过引导面22g的谷物经按压板38向通过面36a顺畅地移动。由此,能够进行精度良好的水分测定。

另外,在作为设置了光谱分析装置9的壁部的倾斜壁22cb上设置开口部34,在此开口部34配置透过板36,由此,能够使流过引导面22g的谷物向通过面36a顺畅地通过。

另外,通过由平坦的一张板材形成透过板36,能够容易制作,也容易确保防尘性。

另外,该光谱分析装置9测定流过引导面22g的谷物的水分量。由此,能够由光谱分析装置9测定一面同样地扩散一面流过倾斜部22cb(引导面22g)的谷物的水分量。即,能够由光谱分析装置9测定在干燥后循环的大多数的谷物中的水分量。

另外,如图4所示,投入部2(料斗)的下端部被设置在倾斜部22cb的上方。料斗的下端部和与倾斜部22cb相向的上壁22a连接。因为料斗被设置在倾斜部22cb的上方,光谱分析装置9被设置在倾斜部22cb,所以能够由光谱分析装置9测定刚刚投入料斗后的谷物(干燥前的谷物)的水分量,并且能够测定在干燥后流过倾斜部22cb(引导面22g)的谷物的水分量。

图9~图14表示与图1~8所示的第一实施方式不同的其它的实施方式。

图9(a)表示第二实施方式。此第二实施方式,透过板36具有嵌入凹部37f的第一部位36b和从第一部位36b向上方延伸而嵌入开孔47的第二部位36c。第二部位36c的上面被做成通过面36a。另外,第二部位36c的厚度是与按压板38的厚度大致相同的尺寸。因此,通过面36a是与引导面22g及按压板38大致齐平状。

以上的方面是与第一实施方式不同的方面,其它的方面与第一实施方式同样地构成。在此第二实施方式中,因为通过面36a是与引导面22g及按压板38大致齐平状,所以谷物从引导面22g顺畅地向通过面36a移动,能够使水分量的测定精度提高。

图9(b)表示第三实施方式。此第三实施方式,透过板36具有与投光部41对应的第一板36d和与受光部42对应的第二板36e这一方面是与第一实施方式不同的方面。换言之,透过板36,是将构成透过板36的板材分割为第一板36d和第二板36e两部分的结构。其它的结构与第一实施方式同样地构成。另外,也可以将此结构采用到其它的实施方式中。

在此第三实施方式中,由于透过板36具有第一板36d和第二板36e,所以可抑制从投光部41照射的光通过透过板36内直接进入受光部42。

图9(c)表示第四实施方式。此第四实施方式,将透过板36直接固定在第一保持部37的上壁37a上,且将通过面36a做成与引导面22g大致齐平(没有设置按压板)这一方面是与第一实施方式不同的方面。其它的结构与第一实施方式同样地构成。

在此第四实施方式中,能够谋求构造的简洁化。

图10及图11(a)表示第五实施方式。如图10所示,此第五实施方式,将开口部34形成为与箱体31的上面31b的形状大致一致的大小,将箱体31的上面侧插入开口部34。箱体31的上面31b被做成与引导面22g大致齐平状。因此,在引导面22g上朝向箱体31移动的谷物流过箱体31的上面31b,在通过面36a上通过。即,箱体31的上面31b被做成引导谷物的引导面。

在此第五实施方式中,如图11(a)所示,第一保持部37具有穿过穿插孔33从箱体31的引导面(一端面)31b突出的上部37i和与箱体31的上壁31a的下面抵接的下部37j。上部37i的从箱体31的上面31b突出的部位,其外形形状被形成为随着从箱体31的引导面(一端面)31b向透过板36的缘部(按压板38的缘部)去而逐渐成为小径的圆锥形【上部平坦的圆锥形(截头锥体)】”。即,第一保持部37具有从透过板36的缘部侧朝向箱体的引导面(一端面)31b倾斜的倾斜面37k。其它的结构与第一实施方式同样地构成。

另外,在此第五实施方式中,与第二实施方式同样,透过板36具有嵌入凹部37f的第一部位36b和嵌入开孔47的第二部位36c。

在此第五实施方式中,通过第一保持部37具有倾斜面37k,在箱体31的引导面(上面)31b上移动的谷物通过倾斜面37k顺畅地向通过面36a移动。

图11(b)表示第六实施方式。此第六实施方式,第一保持部37被形成为圆柱状,被配置在箱体31的上壁31a的下面上。另外,按压板38位于穿插孔33内,且按压板38的上面(端面)38a成为与箱体31的引导面(一端面)31b大致齐平状。换言之,按压板38的上面(端面)38a被做成引导谷物的引导面,引导面38和箱体31的引导面31成为大致齐平状。另外,透过板36具有第一板36d和第二板36e这一方面与第三实施方式同样。另外,将箱体31的上面31b插入开口部34,将该上面31b做成与引导面22g大致齐平状这一方面与第五实施方式同样。其它的结构与第一实施方式同样地构成。

在此第六实施方式中,在箱体31的上面31b上移动的谷物顺畅地通过按压板38,顺畅地向通过面36a移动。

图11(c)表示第七实施方式。此第七实施方式,透过板36由一张板形成,且具有嵌入凹部37f的第一部位36b和从第一部位36b嵌入开孔47的第二部位36c,通过面36a是与引导面22g及按压板38大致齐平状,这一方面是与第六实施方式不同的方面。

在此第七实施方式中,也是在箱体31的上面31b上移动的谷物顺畅地通过按压板38,顺畅地向通过面36a移动。

图12表示第八实施方式。在此第八实施方式中,将透过板36形成为朝向下方(朝向投光部41及受光部42)呈弯曲状地凹陷这一方面是与第一实施方式不同的方面。在此第八实施方式中,也是通过面36a齐平。其它的结构与第一实施方式同样地构成。

另外,透过板36也可以被形成为朝向上方弯曲状地凹陷。

图13(a)表示第九实施方式。此第九实施方式具有与第一实施方式同样的多个测定部32。多个测定部32在与流动方向y1交叉的方向,也就是在沿着箱体31的上面31b的方向并列地设置。测定部32只要至少具有投光部41、受光部42及透过板36即可。即,光谱分析装置9具有多个测定部32,所述测定部32具有投光部41、受光部42及透过板36。其它的结构与第一实施方式同样地构成。

在此第九实施方式中,由于由多个测定部32进行向谷物照射光且接收从谷物返回来的反射光,所以能够测定更多的谷物的水分量,能够正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不一致(不匀)。

图13(b)表示第十实施方式。在此第十实施方式中,光谱分析装置9具有测定部32,所述测定部32具有投光部41、受光部42及透过板36,是在与谷物流动的方向y1交叉的方向长的横向长的测定部。

透过板36具有与投光部41对应的(用于朝向谷物照射光的)第一透过板36f和与受光部42对应的(用于使从谷物返回来的反射光进入的)第二透过板36g。其它的结构与第一实施方式同样地构成。

在此第十实施方式中,因为向宽阔的范围照射光且在宽阔的范围内接收反射光,所以能够测定更多的谷物的水分量,能够正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不一致(不匀)。

图14表示第十一实施方式。此第十一实施方式,光谱分析装置9具有第一装置9a和第二装置9b,所述第一装置9a具有投光部41,所述第二装置9b具有受光部42。第一装置9a位于引导面22g及第二装置9b的上方侧。第二装置9b具有透过板36,被设置在倾斜部22cb,所述透过板36具有通过面36a。第一装置9a具有省略图示的光源单元,投光部41从上方侧朝向在通过面36a上通过的谷物照射光。

第二装置9b具有箱体31、测定部32和省略图示的谷物评价单元。测定部32具有透过板36、第一保持部37、按压板38、受光部42、第二保持部43和安装板44。这些结构由于与第一实施方式同样,所以省略说明。

在此第十实施方式中,由于也是透过板36由平坦的一张玻璃板构成,所以谷物一面接触通过面36a一面通过。由此,能够稳定地接收来自谷物的反射光,能够精度良好地(稳定地)进行谷物的水分量的测定。

另外,在第十实施方式中,也可以是第一装置9a具有受光部42及谷物评价单元,第二装置9b具有投光部41及光源单元。即,投光部41或受光部42的一方被设置在透过板36中的与通过面36a相反的一侧。

以往,例如,因为是由电极辊将谷物压坏的破坏式,所以需要进行将附着在电极辊上的谷物除去的清洗,但在本发明的光谱分析装置9中,因为不存在将谷物压坏的情况,所以该光谱分析装置9的测定间隔不受到因清洗带来的影响,能够设定为短的间隔。

在由破坏式的水分计测定谷物的水分量的以往的干燥机中,虽然缩短测定间隔却存在界限。若测定间隔长(测定次数少),则难以正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不一致(不匀)。

另外,在本实施方式中,由于以非破坏方式测定谷物的水分量,所以能够缩短谷物的水分量的测定间隔。另外,通过缩短测定间隔,能够使测定次数增多。由此,通过得到将多个水分量进行了移动平均的水分量,能够正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不一致。

在本实施方式中,能够以高频度测定谷物的水分量,能够以短的测定间隔测定谷物的水分量。本实施方式的光谱分析装置9是能够以短的测定间隔测定谷物的水分量的装置。“短的测定间隔”是指在一次水分测定中比以往技术的花费在谷物破坏和被破坏了的谷物的水分测定上的时间短的时间间隔。另外,在流通在市场上的干燥机中,是由破坏式的水分计测定谷物的水分量的干燥机,测定间隔一般上几十分钟间隔。在本实施方式的干燥机1中,例如可以以10分钟以下的测定间隔测定谷物的水分量,优选不到5分钟,更优选可以以60秒钟以下的测定间隔进行测定。

另外,在本实施方式中,光谱分析装置9是以短的测定间隔连续地测定谷物的水分量的装置。另外,连续地测定是指以规定的时间宽度(规定的间隔)反复进行测定,例如,预先确定规定的抽样频率,以抽样频率的间隔进行测定。另外,在看测定谷物的水分量的整体的情况下,即使存在没有对一部分进行测定的间歇区间,在间歇区间以外的规定区间中以规定的时间宽度反复地进行了测定的情况下,也是连续地测定。短的测定间隔当然包括从进行测定到下次测定为止的间隔在1秒钟以下的间隔,但即使是几秒钟~几十秒钟,也是短的测定间隔,也可以是几分钟的间隔。因此,通过以短的测定间隔连续地测定谷物的水分量,能够更正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不一致。另外,在干燥机1中,优选设定目标水分量,希望实际结束了干燥时的实际的谷物的水分量(实际水分量)与预定的目标水分量一致。光谱分析装置9因为以短的测定间隔连续地测定谷物的水分量,所以容易使实际水分量与目标水分量一致。

另外,优选光谱分析装置9是单一的装置。单一的装置是指在着眼于投受光部(后述的投受光部)的情况下,设置在光谱分析装置9上的投受光部以相同的时间(时机)测定谷物的装置。另外,光谱分析装置9具有的投受光部的数量未被限定。例如,即使在光谱分析装置9具有多个投受光部的情况下,只要是该多个投受光部在相同的时机测定谷物的水分的装置,则也能够称为单一的装置。

另外,由破坏式的水分计测定谷物的水分量的以往的干燥机中,难以以高频度测定谷物的水分量,特别是,在高水分区域中,难以提高频度。与此相对,在本实施方式的干燥机1中,由于由光谱分析测定谷物的水分量,所以即使是高水分量,也能够以高频度测定。

另外,由于能够通过由非破坏方式进行的测定增多测定次数,所以即使存在水分量极端高的谷物或水分量极端低的谷物,也能够防止仅这些谷物的水分量如以往的那样成为干燥的谷物的水分量的代表值,能够适当地干燥。另外,由于能够正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不一致,所以能够防止结束了干燥后的谷物的水分量(实际水分量)与目标的水分量偏差得大。由此,能够防止在干燥结束后再次干燥这样的事态。在干燥稻谷的情况下,在结束了在干燥机1中的干燥后进行的稻谷脱壳之后,若糙米的水分量超过目标水分量,则需要再次运转干燥机1。在此情况下,由于在没有稻谷的状态下进行干燥,所以糙米容易受到损伤。在本实施方式中,由于以非破坏方式由光谱分析装置9测定谷物的水分量,能够正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不一致,所以能够避免脱谷壳之后再次干燥这样的事态。

另外,由于通过以非破坏方式进行的测定,能够增多测定次数,其结果,能够正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不一致,所以能够正确地把握减干率。因此,能够以高的精度进行减干率的控制。另外,因为能够以高的精度进行减干率的控制,所以干燥结束的预测时刻的精度提高。

另外,由于通过以非破坏方式测定谷物的水分量,能够正确地把握干燥机1内的谷物的水分量的不匀,所以容易进行用于使谷物的水分量的不匀减少的处理。例如,利用自然冷却罐,容易进行使谷物的水分量的不匀减少的处理。自然冷却罐是将由干燥机1干燥了的谷物通过储存规定时间来自然冷却的罐。

另外,在将谷物在电极辊之间压碎的破坏式的水分计中,每次测定谷物的水分量,都产生谷物的损耗(屑)。另外,由于压坏了的谷物附着在电极辊上,所以与之相应地存在测定精度降低的可能性。

在本实施方式中,由于以非破坏方式测定谷物的水分量,所以在进行水分量的测定时,没有谷物的损耗,另外,不存在测定精度降低的情况,能够进行高精度的测定。

另外,在近红外水分计中,可以以(数十秒钟间隔)测定谷物的水分量(也可以连续地测定)。另外,近红外水分计能够在谷物流动的状态下精度良好地测定水分量。另外,近红外水分计能够通过一次测定来测定大量的谷物的水分量。另外,由近红外水分计测定的水分量是相对于质量的比例(水分含有量%)。

另外,在电容式水分计中,在测定高水分的谷物的水分量的情况下和测定低水分的谷物的水分量的情况下,必须改变向谷物传播的频率。因此,难以提高测定精度。与此相对,在近红外水分计中,不论是高水分还是低水分,都使用能够精度良好地测定谷物的水分量的检量线,由此,即使谷物的水分量变化,也能够精度良好地测定谷物的水分量。

另外,在干燥机1中,因为如上述的那样通过热、暖风等进行谷物的干燥,所以干燥机1内是比较严酷的温度环境。即,干燥机1内的谷物与干燥前的被收容在集装箱、谷物罐等中的温度环境比较稳定的状况相比,被置于温度环境容易变化的状况下。因此,干燥机1中的谷物的温度(谷物温度)因场所、因时间而变化。另外,干燥机1中的周围空气温度也因场所、因时间而变化。

在本实施方式中,使用了即使在温度(谷物温度、周围空气温度)不同的情况下也以成为相同的值的方式进行温度修正的检量线。换言之,使用了即使谷物温度变化也能够测定正确的水分量的检量线。特别是,在光谱分析装置(近红外水分计)9中,将通过温度变化进行的修正加入到检量线中,即使不进行温度测定,也能够精度良好地测定谷物的水分量,与以往的近红外水分计不同。在以往的光谱分析装置(近红外水分计)中,在温度变化了的情况下,必须基于由传感器等测定的温度进行修正,必须进行温度测定。

即,在本发明的光谱分析装置(近红外水分计)中,因为将通过温度变化进行的修正加入到检量线中,所以即使不进行温度测定,也能够从低温到高温进行测定。换言之,光谱分析装置(近红外水分计)因为具有加入了温度修正的检量线,所以即使不进行温度测定,也可以测定谷物的水分量。另外,光谱分析装置(近红外水分计)也可以具有加入了从低温到高温的修正的检量线。

干燥机用光谱分析装置9是以能够在干燥谷物的干燥机1中适当地测定谷物的水分量的方式对应(适合)于干燥机1中的干燥的装置。即,干燥机用光谱分析装置9,是在如干燥机1的那样温度(谷物温度或周围空气温度)容易变化的状况下也能够适当地进行谷物温度的测定的装置。

具体地说,考虑干燥机1的特有的温度环境,光谱分析装置(近红外水分计)9例如能够在10℃~50℃的周围空气温度下正确地测定谷物的水分量。周围空气温度例如是值谷物通过投受部的场所的温度,至少是由光谱分析装置9测定谷物的周围的温度。换言之,光谱分析装置(近红外水分计)9的检量线被进行了与干燥机1的温度环境对应的设定,例如,进行了如下的设定:在谷物本身的温度(谷物温度)为10℃~50℃时正确地测定谷物的水分量。

因此,本实施方式的近红外水分计(光谱分析装置),能够在10℃~50℃的温度(谷物温度或周围空气温度)测定谷物的水分量。再换言之,考虑干燥机1中的温度环境,在使温度的下限值为10℃,上限值为50℃的基础上,近红外水分计(光谱分析装置)通过加入了通过温度变化进行的修正的一个检量线(与10℃~50℃的温度对应的一根检量线),特别是无论温度(谷物温度或周围空气温度)是下限值(10℃)还是上限值(50℃),都能够正确地检测谷物的水分量。近红外水分计(光谱分析装置),在温度为10℃~50℃的情况下,能够由检量线正确地测定该谷物的水分量。在近红外水分计(光谱分析装置)中,特别是在谷物温度超过40℃,谷物温度低于20℃的情况下,也能够适当地测定谷物温度。

另外,在本实施方式中,近红外水分计(光谱分析装置)可以在比外气温度高的周围空气温度下正确地测定谷物的水分量。外气温度是指干燥机1的外部(周围)的环境温度。例如,自然的外气温度是(10℃~30℃)。

另外,包含在谷物中的淀粉若超过60℃则有可能糊化。在干燥机1中,考虑到糊化,进行了干燥的温度的设定。因此,近红外水分计(光谱分析装置),也优选考虑干燥机1的特有的环境,以能够在60℃以下的温度(谷物温度或周围空气温度)适当地测定谷物的水分量的方式进行了检量线等的设定。换言之,近红外水分计(光谱分析装置),只要是能够在淀粉不糊化的谷物温度下测定谷物的水分量的装置即可。因此,在近红外水分计(光谱分析装置)中,能够在谷物温度在40℃~60℃以下的范围内适当地测定谷物温度。

上面,对本发明进行了说明,但本次公开的实施方式在所有的方面都是例示,应该认为不是限制性的方式。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书表示,其意图包括在与权利要求书同等的意义和范围内的所有的变更。

另外,在本实施方式中,作为干燥机1,例示了一面使谷物循环一面进行干燥的循环式干燥机,但循环不论是连续还是间歇均可,即,可以是连续循环式的干燥机,也可以是间歇式的干燥机。另外,也可以是不使谷物循环地进行干燥的干燥机,即,在将谷物静置在规定的位置的状态下进行干燥的静置式干燥机。另外,设置光谱分析装置9的场所不限定于在本实施方式中公开的场所,只要是谷物流动的场所,则也可以设置在干燥机1的任何之处。另外,光谱分析装置9在干燥机1不同的场所中也可以设置在多个部位。

符号的说明

g1:谷物;4:干燥部;9:光谱分析装置;36:透过板;36a:通过面;41:投光部;42:受光部;22cb:壁部;22g:引导面;34:开口部;38:按压板;38a:按压板的端面;31:箱体;31b:箱体的一端面;37:保持部;37k:倾斜面;32:测定部;36d:第一板;36e:第二板。

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