特開 2024-165549 穀物乾燥機の監視システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165549

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】穀物乾燥機の監視システム

(51)【国際特許分類】

   F26B 25/00 20060101AFI20241121BHJP

   F26B 9/06 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

F26B25/00 C

F26B9/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023081828

(22)【出願日】2023-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000001812

【氏名又は名称】株式会社サタケ

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100227695

【弁理士】

【氏名又は名称】有川 智章

(72)【発明者】

【氏名】西山 恭介

(72)【発明者】

【氏名】福本 亮

【テーマコード（参考）】

3L113

【Ｆターム（参考）】

3L113AA07

3L113AB04

3L113AC04

3L113AC58

3L113AC69

3L113BA03

3L113CA08

3L113CB03

3L113CB37

3L113DA21

(57)【要約】

【課題】従来よりも広範囲の過熱異常を判定可能な穀物乾燥機の監視システムを提供する。
【解決手段】熱風を発生させるバーナボックス３０と、バーナボックス３０により生成した熱風を用いて穀物の乾燥を行う乾燥部５と、穀物乾燥機２を撮像領域ＩＡとする熱画像を撮像するサーモカメラ７３と、を有する穀物乾燥機２の監視システム１は、穀物乾燥機２の過熱異常の有無を判定する異常判定部６１を備える。撮像領域ＩＡには、複数の監視領域ＭＡが設定される。異常判定部６１は、監視領域ＭＡ毎に設定された第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃと熱画像に基づく監視領域ＭＡ毎のサーモカメラ温度ｔ４とを用いて、監視領域ＭＡ毎に過熱異常の有無を判定する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱風を発生させる熱風発生部と、前記熱風発生部により生成した熱風を用いて穀物の乾燥を行う乾燥部と、を有する穀物乾燥機の監視システムであって、
前記穀物乾燥機を撮像領域とする熱画像を撮像する撮像部と、
前記穀物乾燥機の過熱異常の有無を判定する異常判定部と、を備え、
前記撮像領域には、複数の監視領域が設定され、
前記異常判定部は、前記監視領域毎に設定された基準温度と前記熱画像に基づく前記監視領域毎の測定温度とを用いて、前記監視領域毎に過熱異常の有無を判定することを特徴とする穀物乾燥機の監視システム。

【請求項2】

請求項１に記載の穀物乾燥機の監視システムにおいて、
外気温度、前記熱風の設定温度、及び、前記監視領域の風量に基づいて、前記基準温度を変更する変更部を更に備えていることを特徴とする穀物乾燥機の監視システム。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の穀物乾燥機の監視システムにおいて、
前記基準温度は、第１基準温度と、前記第１基準温度よりも高い温度の第２基準温度と、を含み、
前記異常判定部は、
前記測定温度が前記第１基準温度以下の場合は、前記過熱異常が発生していないと判定し、
前記測定温度が前記第１基準温度よりも高く、かつ、前記第２基準温度以下の場合は、オペレータに報知し、
前記測定温度が前記第２基準温度よりも高い場合は、前記過熱異常が発生していると判定するとともに、前記穀物乾燥機を停止させることを特徴とする穀物乾燥機の監視システム。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の穀物乾燥機の監視システムにおいて、
前記熱風発生部は、バーナを備え、
前記監視領域は、第１監視領域と、前記第１監視領域よりも前記バーナから離隔した位置に設定された第２監視領域と、を含み、
前記第２監視領域の基準温度は、前記第１監視領域の基準温度よりも低い温度に設定されていることを特徴とする穀物乾燥機の監視システム。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の穀物乾燥機の監視システムにおいて、
前記監視領域は、前記熱風発生部を含むことを特徴とする穀物乾燥機の監視システム。

【請求項6】

請求項１又は２に記載の穀物乾燥機の監視システムにおいて、
前記熱風発生部は、複数のバーナを備えていることを特徴とする穀物乾燥機の監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、穀物乾燥機の監視システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、熱風を発生させる熱風発生器と、該熱風発生器により生成した熱風を用いて穀物を循環させながら乾燥を行う乾燥室と、を備える穀物乾燥機が知られている。例えば、特許文献１に開示されている穀物乾燥機では、その内部に一対の温度検出器（例えば、サーミスタ）が備えられ、該一対の温度検出器の温度差と熱風発生器の出力とが所定の適正範囲にあるか否かにより、乾燥異常の有無を判定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－１１６９６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１の穀物乾燥機では、例えば、温度検出器から比較的離れた位置において発生する穀物乾燥機の過熱異常を判定するのが困難な場合がある。

【0005】

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来よりも広範囲の過熱異常を判定可能な穀物乾燥機の監視システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明は、熱風を発生させる熱風発生部と、前記熱風発生部により生成した熱風を用いて穀物の乾燥を行う乾燥部と、を有する穀物乾燥機の監視システムであって、前記穀物乾燥機を撮像領域とする熱画像を撮像する撮像部と、前記穀物乾燥機の過熱異常の有無を判定する異常判定部と、を備え、前記撮像領域には、複数の監視領域が設定され、前記異常判定部は、前記監視領域毎に設定された基準温度と前記熱画像に基づく前記監視領域毎の測定温度とを用いて、前記監視領域毎に過熱異常の有無を判定する。
このように構成された本発明によれば、撮像部により撮像された熱画像を用いて撮像領域内にある穀物乾燥機の過熱異常の有無が判定されるようになる。これにより、従来よりも広範囲の穀物乾燥機の過熱異常の有無を判定することができる。また、本発明によれば、撮像領域には複数の監視領域が設定されており、監視領域毎の基準温度と測定温度とを用いて該監視領域毎に穀物乾燥機の過熱異常の有無が判定されるようになる。これにより、従来よりも広範囲の穀物乾燥機の過熱異常の有無を判定しつつ、その判定精度を確保することが可能となる。

【0007】

本発明において、好ましくは、外気温度、前記熱風の設定温度、及び、前記監視領域の風量に基づいて、前記基準温度を変更する変更部を更に備えている。
このように構成された本発明によれば、基準温度が外気温度、熱風の設定温度、及び、撮像領域の風量に基づいて変更されるようになるので、例えば、熱風の設定温度が比較的高い温度に設定されたことに起因して測定温度が高くなっている場合において、穀物乾燥機の過熱異常が発生していると誤判定してしまうのを抑制することができる。

【0008】

本発明において、好ましくは、前記基準温度は、第１基準温度と、前記第１基準温度よりも高い温度の第２基準温度と、を含み、前記異常判定部は、前記測定温度が前記第１基準温度以下の場合は、前記過熱異常が発生していないと判定し、前記測定温度が前記第１基準温度よりも高く、かつ、前記第２基準温度以下の場合は、オペレータに報知し、前記測定温度が前記第２基準温度よりも高い場合は、前記過熱異常が発生していると判定するとともに、前記穀物乾燥機を停止させる。
このように構成された本発明によれば、測定温度が第１基準温度よりも高く、かつ、第２基準温度以下の場合、オペレータに報知されるようになる。これにより、オペレータに穀物乾燥機を点検するように促すことが可能となるので、前記過熱異常の初期段階に穀物乾燥機の停止等の対策をとることができる。また、測定温度が第２基準温度よりも高い場合、穀物乾燥機が過熱異常状態であるので、停止されるようになる。これにより、例えば、オペレータの操作無しに過熱異常状態の穀物乾燥機を早期に停止することができる。

【0009】

本発明において、好ましくは、前記熱風発生部は、バーナを備え、前記監視領域は、第１監視領域と、前記第１監視領域よりも前記バーナから離隔した位置に設定された第２監視領域と、を含み、前記第２監視領域の基準温度は、前記第１監視領域の基準温度よりも低い温度に設定されていることを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、各監視領域とバーナとの距離に応じて各基準温度を適切に設定することができる。これにより、上記距離に応じて測定温度が変化した場合であっても、該測定温度の変化が上記過熱異常の有無の判定に影響を与えるのを抑制することができる。

【0010】

本発明において、好ましくは、前記監視領域は、前記熱風発生部を含む。
このように構成された本発明によれば、熱風発生部において発生し易い過熱異常を適切に判定することが可能となる。

【0011】

本発明において、好ましくは、前記熱風発生部は、複数のバーナを備えている。
このように構成された本発明によれば、バーナが複数備えられることで、穀物乾燥機内において熱風が流れる経路が複数存在する場合であっても、例えば、その経路等を撮像した熱画像を用いて穀物乾燥機の過熱異常を適切に判定することが可能となる。

【発明の効果】

【0012】

以上より、本発明の穀物乾燥機の監視システムによれば、従来よりも広範囲の穀物乾燥機の過熱異常の有無を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る監視システムを構成する穀物乾燥機を示す側面図である。

【図2】図１のII－IIにおける断面図である。

【図3】穀物乾燥機の正面図である。

【図4】図３のIV部を拡大した一部断面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る監視システムを示すブロック図である。

【図6】コンピュータの制御処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

【0015】

図１は、本発明の実施形態に係る監視システム１を構成する穀物乾燥機２を示す。該穀物乾燥機２は、循環式穀物乾燥機であって、乾燥機本体３と、乾燥機本体３の後側に設けられた排気部２０と、乾燥機本体３の前側に設けられたバーナボックス３０と、を備えている。該排気部２０には、排風ファン（不図示）が設けられている。そして、排風ファンを回転させると、バーナボックス３０において加熱された空気、つまり、熱風が、バーナボックス３０、乾燥機本体３、排気部２０の順に流れるようになる。換言すると、バーナボックス３０により生成した（発生させた）熱風は乾燥機本体３内に供給された後、排気部２０から乾燥機本体３の外部に排気される。このとき、乾燥機本体３内に供給される熱風は、穀物（例えば、籾、小麦）の乾燥に用いられる。

【0016】

乾燥機本体３は、略直方体状をなしている。また、乾燥機本体３には、図２に示すように、上部に貯留部４、下部に乾燥部５がそれぞれ備えられている。

【0017】

貯留部４は、穀物を貯留可能なタンクである。該貯留部４の下方には、該貯留部４に連続して乾燥部５が設けられている。

【0018】

乾燥部５は、一対の穀物乾燥室６と、熱風室７と、排風室８とを備えている。一対の穀物乾燥室６は、略Ｖ字状の断面形状をなしており、各々の上端が貯留部４の下部と接続している。これにより、貯留部４の穀物がその自重により穀物乾燥室６内を流下するようになっている。

【0019】

熱風室７は、一対の穀物乾燥室６間に設けられており、略菱形状の断面形状をなしている。また、熱風室７の略中央部には、略円筒状をなす案内隔壁７ａが配設されている。該案内隔壁７ａの一端は、バーナボックス３０と対峙している。一方、案内隔壁７ａの他端は、熱風室７内に開口している。また、案内隔壁７ａの外周面には、赤外線放射塗料が塗布されている。そして、案内隔壁７ａには、その一端からバーナボックス３０において加熱された空気（熱風）が案内隔壁７ａ内に導入されるようになっている。該熱風は、案内隔壁７ａの他端から熱風室７に導入されるようになっている。熱風が案内隔壁７ａを通過すると、該案内隔壁７ａが高温となり、遠赤外線を放射するようになる。該遠赤外線の放射により、一対の穀物乾燥室６を流下する穀物の乾燥が促進されるようになっている。

【0020】

一対の穀物乾燥室６と熱風室７との間は、通風可能な多孔壁からなる一対の第１スクリーン９（例えば、丸穴スクリーン）によって仕切られている。これにより、熱風室７の熱風は、第１スクリーン９に設けられた孔を介して穀物乾燥室６に導入され、該穀物乾燥室６内を流下する穀物を乾燥させるのに用いられるようになっている。

【0021】

排風室８は、一対の穀物乾燥室６の外方、つまり、熱風室７の反対側に設けられており、略Ｖ字状の断面形状をなしている。一対の穀物乾燥室６と排風室８との間は、通風可能な多孔壁からなる一対の第２スクリーン１０（例えば、丸穴スクリーン）によって仕切られている。これにより、第１スクリーン９に設けられた孔を介して熱風室７から穀物乾燥室６に導入され、かつ、該穀物乾燥室６内を流下する穀物の乾燥に用いられた熱風は、第２スクリーン１０に設けられた孔を介して排風室８に導入される。該排風室８に導入された熱風は、該排風室８に接続された排気部２０（図１参照）から乾燥機本体３の外部に排気されるようになっている。

【0022】

また、一対の穀物乾燥室６の下端には、図示しないモータにより間欠的に回転駆動されるロータリバルブ１１が設けられている。該ロータリバルブ１１が間欠的に回転動作することにより、穀物乾燥室６の穀物が排風室８に繰り出される。

【0023】

ロータリバルブ１１の下方には、排風室８の底部を構成するホッパ状の集穀板１２が設けられている。該集穀板１２の底部には、図示しないモータにより回転駆動される下側スクリューコンベア１３が設けられている。穀物乾燥機２の前側には、揚穀機１４が付設されている。そして、下側スクリューコンベア１３が回転動作することにより、穀物が揚穀機１４の内部の下部領域に搬送されるようになっている。揚穀機１４は、乾燥部５の下部から横搬送されてきた穀物を上方に搬送、つまり、揚穀するように構成されている。

【0024】

貯留部４の上部には、図示しないモータにより回転駆動される上側スクリューコンベア１５と拡散盤１６とが設けられている。揚穀機１４により揚穀された穀物は、上側スクリューコンベア１５により横搬送されて拡散盤１６に搬送された後、該拡散盤１６が回転することで、貯留部４内に貯留されるようになっている。

【0025】

該貯留部４内に貯留された穀物は、ロータリバルブ１１の間欠的な回転動作により下方に徐々に移動し、穀物乾燥室６に導入されるようになる。そして、該穀物乾燥室６を流下する際に熱風室７から導入される熱風が供給されることで、該穀物に含まれる水分が取り除かれていくようになっている。その後、穀物乾燥室６の穀物は、ロータリバルブ１１、排風室８、下側スクリューコンベア１３、揚穀機１４、上側スクリューコンベア１５、拡散盤１６の順に送られた後、貯留部４に戻されるようになる。つまり、穀物は、貯留部４、乾燥部５、排風室８、揚穀機１４の順に循環しながら乾燥されるようになっている。

【0026】

次に、バーナボックス３０の詳細構造について説明する。

【0027】

バーナボックス３０は、図３に示すように、乾燥機本体３の前面における揚穀機１４の右側の位置であって、熱風室７の前側の開口（不図示）を覆うように設けられている。また、バーナボックス３０には、その前側の開口（不図示）を覆う前面カバー３１が取り付けられている。該前面カバー３１には、略矩形板状をなし、かつ、バーナボックス３０内に外気を導入するための外気導入口３２が複数設けられている。

【0028】

また、バーナボックス３０は、図４に示すように、天板３３、底板３４、第１側板３５、第２側板３６、第１仕切板３７、及び、第２仕切板３８を備えている。

【0029】

天板３３及び底板３４は、それぞれの厚み方向が上下方向を向く姿勢において、上下方向に所定の間隔を空けて配設されている。

【0030】

第１側板３５及び第２側板３６は、それぞれの厚み方向が乾燥機本体３の幅方向（左右方向）に向く姿勢において、該幅方向に所定の間隔を空けて配設されている。天板３３と底板３４の上記幅方向の各端部同士は、第１側板３５と第２側板３６とによりそれぞれ連結されている。

【0031】

第１仕切板３７及び第２仕切板３８は、それぞれの厚み方向が上下方向を向く姿勢において、天板３３と底板３４との上下方向間に配設されている。天板３３、第１仕切板３７、第２仕切板３８及び底板３４は、互いに上下方向に所定の間隔空けて配設されている。

【0032】

また、バーナボックス３０内には、第１収容部３９、第２収容部４０及び第３収容部４１が設けられている。本実施形態では、３つのバーナ４２（第１バーナ４３、第２バーナ４４及び第３バーナ４５）が備えられており、第１収容部３９、第２収容部４０及び第３収容部４１にそれぞれバーナ４２が設置されるようになっている。

【0033】

第１収容部３９は、天板３３、第１側板３５、第２側板３６及び第１仕切板３７により形成される空間である。また、第１収容部３９には、第１火口４３ａを有する第１バーナ４３が備えられている。

【0034】

第２収容部４０は、第１側板３５、第２側板３６、第１仕切板３７及び第２仕切板３８により形成される空間であって、第１収容部３９の下方に設けられている。また、第２収容部４０には、第２火口４４ａを有する第２バーナ４４が備えられている。

【0035】

第３収容部４１は、第１側板３５、第２側板３６、第２仕切板３８及び底板３４により形成される空間であって、第２収容部４０の下方に設けられている。また、第３収容部４１には、第３火口４５ａを有する第３バーナ４５が備えられている。

【0036】

バーナ４２（第１バーナ４３、第２バーナ４４及び第３バーナ４５）は、外気導入口３２（図３参照）から導入した外気（空気）を用いて灯油等の液体燃料を燃焼させることで、該外気を加熱して熱風を発生させるようになっている。該液体燃料は、燃料タンク（不図示）に貯留されており、該燃料タンクの液体燃料が燃料ポンプ（不図示）により、各バーナ４２に供給されるようになっている。

【0037】

バーナ４２（第１バーナ４３、第２バーナ４４及び第３バーナ４５）において液体燃料を燃焼させることにより発生した熱風は、第１収容部３９、第２収容部４０及び第３収容部４１に接続された案内隔壁７ａと、熱風室７とを介して穀物乾燥室６に供給され（図２参照）、穀物の乾燥に用いられるようになっている。なお、本実施形態では、第１バーナ４３の第１火口４３ａ、第２バーナ４４の第２火口４４ａ及び第３バーナ４５の第３火口４５ａは、各燃焼炎Ｆを幅方向において揚穀機１４の反対側（右側）に噴射するように構成されている。

【0038】

次に、図５を用いて監視システム１について説明する。

【0039】

監視システム１は、穀物乾燥機２、コンピュータ６０、報知部７１、他のプラント機器７２及びサーモカメラ７３を備えている。

【0040】

穀物乾燥機２には、バーナボックス３０及びバーナ４２に加えて、操作部４６、外気温度センサ４７、第１風量センサ４８、第２風量センサ４９及び制御部５０が備えられている。

【0041】

操作部４６は、例えば、オペレータが操作可能なタッチパネルである。また、操作部４６では、穀物乾燥機２の運転と停止とを切り換えること、及び、バーナ設定温度ｔ３（図６参照）、つまり、バーナボックス３０において発生させる熱風の設定温度を変更することが可能となっている。そして、操作部４６は、バーナ設定温度ｔ３などを制御部５０及びコンピュータ６０に送信するように構成されている。本実施形態では、バーナ設定温度ｔ３は、例えば、２０℃～７０℃の範囲で変更可能となっている。

【0042】

外気温度センサ４７は、外気温度（穀物乾燥機２の周囲の温度）を検出するセンサである。本実施形態では、外気温度センサ４７は、前面カバー３１に取り付けられている（図３を参照）。また、外気温度センサ４７は、検出した外気温度を制御部５０及びコンピュータ６０に送信するように構成されている。

【0043】

第１風量センサ４８及び第２風量センサ４９は、バーナボックス３０内の風量を検出可能なセンサである。各センサは、検出した風量を制御部５０及びコンピュータ６０に送信するように構成されている。第１風量センサ４８は、第１収容部３９に配設されている（図４参照）。また、第２風量センサ４９は、第２収容部４０に配設されている（図４参照）。

【0044】

制御部５０は、図示しないプロセッサ及びメモリ等を備えている。そして、プロセッサがメモリに記憶された制御プログラムを実行することで、例えば、操作部４６から取得したバーナ設定温度ｔ３に基づいてバーナ４２を制御するように構成されている。

【0045】

コンピュータ６０は、図示しないプロセッサ及びメモリ等を備えている。そして、プロセッサがメモリに記憶された制御プログラムを実行することで、穀物乾燥機２の過熱異常の有無を判定するように構成されている。また、コンピュータ６０は、異常判定部６１及び変更部６２を備えている。

【0046】

報知部７１は、例えば、オペレータへ報知可能なディスプレイ（不図示）やスピーカ（不図示）である。該報知部７１は、コンピュータ６０からの指令により、ディスプレイに表示、或いは、スピーカから警告音等を出力することで、オペレータに穀物乾燥機２の状態を報知することが可能となっている。

【0047】

他のプラント機器７２は、穀物乾燥機２が設置されている同一のプラント（例えば、穀物加工施設）に設置されている機器（例えば、粗精選機、計量機、籾摺機）である。該他のプラント機器７２は、コンピュータ６０からの指令により制御することが可能となっている。

【0048】

サーモカメラ７３は、物質等が発する遠赤外線を検出することで、非接触で物質等の温度を測定可能となっている。また、サーモカメラ７３は、図１に示すように、穀物乾燥機２の前側に設置され、かつ、穀物乾燥機２の前面を撮像するように構成されている。

【0049】

さらに、サーモカメラ７３は、その撮影方向がバーナボックス３０に向いている（図１参照）。また、サーモカメラ７３の撮像領域ＩＡは、バーナボックス３０とその周囲とを含む領域に設定されている（図４参照）。さらに、サーモカメラ７３は、撮像領域ＩＡを撮像した熱画像をコンピュータ６０に送信するように構成されている。

【0050】

撮像領域ＩＡには、複数の監視領域ＭＡが設定されている。該監視領域ＭＡは、オペレータ等が、穀物乾燥機２のバーナ４２の数、設置環境などを考慮して、穀物乾燥機２の過熱異常が発生し易い領域に予め設定するようになっている。本実施形態では、監視領域ＭＡとして、第１監視領域ＭＡ１、第２監視領域ＭＡ２及び第３監視領域ＭＡ３が設定されている（図４参照）。

【0051】

第１監視領域ＭＡ１は、第１収容部３９に設定されている。また、第１監視領域ＭＡ１は、第１バーナ４３の第１火口４３ａから噴射される燃焼炎Ｆが含まれるように設定されている。さらに、第１監視領域ＭＡ１は、第１風量センサ４８が含まれるように設定されている。

【0052】

第２監視領域ＭＡ２は、第２収容部４０及び第３収容部４１に設定され、かつ、第１監視領域ＭＡ１よりも上下方向に広い領域が設定されている。また、第２監視領域ＭＡ２は、第２バーナ４４の第２火口４４ａから噴射される燃焼炎Ｆ及び第３バーナ４５の第３火口４５ａから噴射される燃焼炎Ｆが含まれるように設定されている。さらに、第２監視領域ＭＡ２は、第２風量センサ４９及び第２仕切板３８の一部が含まれるように設定されている。

【0053】

第３監視領域ＭＡ３は、バーナボックス３０の下側の領域に設定され、かつ、第１監視領域ＭＡ１及び第２監視領域ＭＡ２よりも幅方向に広い領域が設定されている。また、第３監視領域ＭＡ３は、第１監視領域ＭＡ１及び第２監視領域ＭＡ２と異なり、バーナ４２から噴射される燃焼炎Ｆを含まない領域に設定されている。換言すると、第３監視領域ＭＡ３は、第１監視領域ＭＡ１及び第２監視領域ＭＡ２よりもバーナ４２から離隔した位置に設定されている。

【0054】

次に、図６を用いて、コンピュータ６０のプロセッサが実行する制御処理について説明する。図６に示す制御処理は、穀物乾燥機２が運転している状態、つまり、穀物乾燥機２において穀物の乾燥が行われている状態において実行される。なお、図６のステップＳ４が変更部６２の処理である。また、図６のステップＳ６～Ｓ１２が異常判定部６１の処理である。

【0055】

ステップＳ１では、外気温度センサ４７から外気温度ｔ２を取得する。

【0056】

ステップＳ２では、操作部４６からバーナ設定温度ｔ３を取得する。

【0057】

ステップＳ３では、第１風量センサ４８及び第２風量センサ４９から監視領域ＭＡの風量Ｑを取得する。

【0058】

ステップＳ４では、監視領域ＭＡ毎に基準温度として、第１基準温度ｔ１ａ（中限）、第２基準温度ｔ１ｂ（上限）及び第３基準温度ｔ１ｃ（最上限）を設定する。

【0059】

第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃは、以下の数式１～３に基づいて設定される。
（数式１）第１基準温度ｔ１ａ＝ｔ２＋ｔ３×ｑ＋ｔ５ａ
（数式２）第２基準温度ｔ１ｂ＝ｔ２＋ｔ３×ｑ＋ｔ５ｂ
（数式３）第３基準温度ｔ１ｃ＝ｔ２＋ｔ３×ｑ＋ｔ５ｃ
上記の数式１～３において、ｔ２は外気温度、ｔ３はバーナ設定温度、ｑは風量Ｑに依存する定数、ｔ５は温度測定部位に依存する定数である。また、ｔ５ａ、ｔ５ｂ及びｔ５ｃにおけるｔ５以外の部分（ａ、ｂ及びｃ）は、ａ＜ｂ＜ｃの関係が成り立つように設定されている。

【0060】

本実施形態では、第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃは、監視領域ＭＡ毎に設定される。なお、説明の便宜上、全ての監視領域ＭＡの基準温度を指す場合は、第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃとする。一方、監視領域ＭＡ毎の基準温度を指す場合は、第１監視領域ＭＡ１は、第１基準温度ｔ１ａ１、第２基準温度ｔ１ｂ１及び第３基準温度ｔ１ｃ１とし、第２監視領域ＭＡ２は、第１基準温度ｔ１ａ２、第２基準温度ｔ１ｂ２及び第３基準温度ｔ１ｃ２とし、第３監視領域ＭＡ３は、第１基準温度ｔ１ａ３、第２基準温度ｔ１ｂ３及び第３基準温度ｔ１ｃ３とする。

【0061】

ｔ２（外気温度）及びｔ３（バーナ設定温度）が高いほど、全ての監視領域ＭＡにおけるサーモカメラ７３の測定温度（サーモカメラ温度ｔ４）が高くなる傾向にある。そのため、上記の数式１～３では、ｔ２（外気温度）及びｔ３（バーナ設定温度）が高いほど、各監視領域ＭＡの第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃが高い温度に変更されるようになっている。

【0062】

風量Ｑが高くなるほど、全ての監視領域ＭＡにおけるサーモカメラ７３の測定温度（サーモカメラ温度ｔ４）が低くなる傾向にある。そのため、上記の数式１～３では、風量Ｑが高くなるほど、ｑ（定数）は低くなっている。これにより、風量Ｑが高くなるほど、各監視領域ＭＡの第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃが低い温度に変更されるようになっている。また、第１監視領域ＭＡ１の各基準温度ｔ１ａ１～ｔ１ｃ１は、第１風量センサ４８から取得した風量Ｑに基づいて設定される。さらに、第２監視領域ＭＡ２の各基準温度ｔ１ａ２～ｔ１ｃ２は、第２風量センサ４９から取得した風量Ｑに基づいて設定される。さらに、第３監視領域ＭＡ３の各基準温度ｔ１ａ３～ｔ１ｃ３は、第１風量センサ４８或いは第２風量センサ４９から取得した風量Ｑ、又は、図示しない他の風量センサから取得した風量Ｑに基づいて設定される。

【0063】

ｔ５（定数）は、温度測定部位に応じて設定される。本実施形態では、各監視領域ＭＡとバーナ４２との距離に応じて設定される。第１監視領域ＭＡ１及び第２監視領域ＭＡ２は、バーナボックス３０を含む領域、つまり、バーナ４２から比較的近い（近接している）領域に設定されているため、バーナ４２の燃焼炎Ｆの影響によりサーモカメラ７３の測定温度（サーモカメラ温度ｔ４）が高くなる傾向にある。そのため、第１監視領域ＭＡ１の各基準温度ｔ１ａ１～ｔ１ｃ１及び第２監視領域ＭＡ２の各基準温度ｔ１ａ２～ｔ１ｃ２を設定する場合は、ｔ５は比較的大きい値が用いられる。一方、第３監視領域ＭＡ３は、バーナボックス３０を含まない領域、つまり、バーナ４２から比較的遠い（離隔している）領域に設定されているため、バーナ４２の燃焼炎Ｆの影響が少なく、サーモカメラ７３の測定温度（サーモカメラ温度ｔ４）が比較的低くなる傾向にある。そのため、第３監視領域ＭＡ３の各基準温度ｔ１ａ３～ｔ１ｃ３を設定する場合は、ｔ５として比較的小さい値（第１監視領域ＭＡ１及び第２監視領域ＭＡ２のｔ５よりも小さい値）が用いられる。

【0064】

ステップＳ５では、サーモカメラ７４が撮像した熱画像から各監視領域ＭＡの測定温度（サーモカメラ温度ｔ４）を取得する。本実施形態では、各監視領域ＭＡ内において熱画像に基づいて測定される最大温度を各監視領域ＭＡのサーモカメラ温度ｔ４として取得する。換言すると、ステップＳ５では、第１監視領域ＭＡ１の最大温度、第２監視領域ＭＡ２の最大温度及び第３監視領域ＭＡ３の最大温度をサーモカメラ温度ｔ４として取得する。なお、説明の便宜上、全ての監視領域ＭＡのサーモカメラ温度を指す場合は、ｔ４とする。一方、監視領域ＭＡ毎のサーモカメラ温度を指す場合は、第１監視領域ＭＡ１のサーモカメラ温度はｔ４１とし、第２監視領域ＭＡ２のサーモカメラ温度はｔ４２、第３監視領域ＭＡ３のサーモカメラ温度はｔ４３とする。

【0065】

ステップＳ６では、ステップＳ５において取得したサーモカメラ温度ｔ４がステップＳ４で設定した第１基準温度ｔ１ａ以下であるか否かを判断する。具体的には、ステップＳ６では、第１監視領域ＭＡ１のサーモカメラ温度ｔ４１と第１監視領域ＭＡ１の第１基準温度ｔ１ａ１とを比較し、第２監視領域ＭＡ２のサーモカメラ温度ｔ４２と第２監視領域ＭＡ２の第１基準温度ｔ１ａ２とを比較し、かつ、第３監視領域ＭＡ３のサーモカメラ温度ｔ４３と第３監視領域ＭＡ３の第１基準温度ｔ１ａ３とを比較する。

【0066】

ステップＳ６の判断がＹｅｓの場合、つまり、全ての監視領域ＭＡ（ＭＡ１～ＭＡ３）のサーモカメラ温度ｔ４（ｔ４１～ｔ４３）が第１基準温度ｔ１ａ（ｔ１ａ１～ｔ１ａ３）以下である場合、ステップＳ７へ進む。一方、ステップＳ６の判断がＮｏの場合、つまり、監視領域ＭＡ（ＭＡ１～ＭＡ３）のサーモカメラ温度ｔ４（ｔ４１～ｔ４３）の少なくとも１つが第１基準温度ｔ１ａ（ｔ１ａ１～ｔ１ａ３）よりも大きい場合、ステップＳ８に進む。

【0067】

ステップＳ７では、穀物乾燥機２が正常状態、つまり、全ての監視領域ＭＡにおいて過熱異常が発生していないと判定される。それゆえ、コンピュータ６０は、穀物乾燥機２の通常運転を継続して行うように制御部５０に指令した後、エンドに進む。

【0068】

ステップＳ８では、ステップＳ５において取得したサーモカメラ温度ｔ４がステップＳ４で設定した第２基準温度ｔ１ｂ以下であるか否かを判断する。具体的には、ステップＳ８では、第１監視領域ＭＡ１のサーモカメラ温度ｔ４１と第１監視領域ＭＡ１の第２基準温度ｔ１ｂ１とを比較し、第２監視領域ＭＡ２のサーモカメラ温度ｔ４２と第２監視領域ＭＡ２の第２基準温度ｔ１ｂ２とを比較し、かつ、第３監視領域ＭＡ３のサーモカメラ温度ｔ４３と第３監視領域ＭＡ３の第２基準温度ｔ１ｂ３とを比較する。

【0069】

ステップＳ８の判断がＹｅｓの場合、つまり、全ての監視領域ＭＡ（ＭＡ１～ＭＡ３）のサーモカメラ温度ｔ４（ｔ４１～ｔ４３）が第２基準温度ｔ１ｂ（ｔ１ｂ１～ｔ１ｂ３）以下である場合、ステップＳ９へ進む。一方、ステップＳ８の判断がＮｏの場合、つまり、監視領域ＭＡ（ＭＡ１～ＭＡ３）のサーモカメラ温度ｔ４（ｔ４１～ｔ４３）の少なくとも１つが第２基準温度ｔ１ｂ（ｔ１ｂ１～ｔ１ｂ３）よりも大きい場合、ステップＳ１０に進む。

【0070】

ステップＳ９では、穀物乾燥機２が要注意状態であると判定される。該要注意状態は、少なくとも１以上の監視領域ＭＡにおいて通常状態よりも温度が高くなっていることから、その旨をオペレータに報知する必要がある。それゆえ、コンピュータ６０は、オペレータに報知するよう報知部７１に指令する。例えば、報知部７１は、穀物乾燥機２が要注意状態であること、及び、遠隔監視端末（不図示）の表示された熱画像を確認することをオペレータに報知する。該報知を受けたオペレータが遠隔監視端末等を確認し、穀物乾燥機２の運転継続或いは停止を判断する。また、ステップＳ９では、コンピュータ６０は、穀物乾燥機２の運転を継続するように制御部５０に指令した後、エンドに進む。

【0071】

ステップＳ１０では、ステップＳ５において取得したサーモカメラ温度ｔ４がステップＳ４で設定した第３基準温度ｔ１ｃ以下であるか否かを判断する。具体的には、ステップＳ８では、第１監視領域ＭＡ１のサーモカメラ温度ｔ４１と第１監視領域ＭＡ１の第３基準温度ｔ１ｃ１とを比較し、第２監視領域ＭＡ２のサーモカメラ温度ｔ４２と第２監視領域ＭＡ２の第３基準温度ｔ１ｃ２とを比較し、かつ、第３監視領域ＭＡ３のサーモカメラ温度ｔ４３と第３監視領域ＭＡ３の第３基準温度ｔ１ｃ３とを比較する。

【0072】

ステップＳ１０の判断がＹｅｓの場合、つまり、全ての監視領域ＭＡ（ＭＡ１～ＭＡ３）のサーモカメラ温度ｔ４（ｔ４１～ｔ４３）が第３基準温度ｔ１ｃ（ｔ１ｃ１～ｔ１ｃ３）以下である場合、ステップＳ１１へ進む。一方、ステップＳ１０の判断がＮｏの場合、つまり、監視領域ＭＡ（ＭＡ１～ＭＡ３）のサーモカメラ温度ｔ４（ｔ４１～ｔ４３）の少なくとも１つが第３基準温度ｔ１ｃ（ｔ１ｃ１～ｔ１ｃ３）よりも大きい場合、ステップＳ１２に進む。

【0073】

ステップＳ１１では、穀物乾燥機２が危険状態であると判定される。該危険状態は、少なくとも１以上の監視領域ＭＡにおいて要注意状態よりも温度が高くなっていることから、穀物乾燥機２を自動停止する（オペレータによる穀物乾燥機２を停止させる操作が無いにもかかわらず該穀物乾燥機２を停止させる）必要がある。それゆえ、コンピュータ６０は、穀物乾燥機２を自動停止させるように制御部５０に指令する。また、コンピュータ６０は、例えば、穀物乾燥機２が危険状態であること、及び、穀物乾燥機２を自動停止したことをオペレータに報知するように報知部７１に指令する。その後、エンドに進む。

【0074】

ステップＳ１２では、穀物乾燥機２が異常状態（過熱異常）であると判定される。該異常状態は、少なくとも１以上の監視領域ＭＡにおいて危険状態よりも温度が高く、穀物乾燥機２の過熱異常が発生しているため、全てのプラント機器（穀物乾燥機２及び他のプラント機器７２）を自動停止させる必要がある。それゆえ、コンピュータ６０は、穀物乾燥機２を自動停止するように制御部５０に指令するとともに、自動停止するように他のプラント機器７２に指令する。また、コンピュータ６０は、例えば、穀物乾燥機２が異常状態（過熱異常）であること、及び、全てのプラント機器（穀物乾燥機２及び他のプラント機器７２）を自動停止したことをオペレータに報知するように報知部７１に指令する。その後、エンドに進む。

【0075】

以上より、本実施形態によれば、サーモカメラ７３により撮像された熱画像を用いて撮像領域ＩＡ内にある穀物乾燥機２の過熱異常の有無が判定されるようになる。これにより、従来よりも広範囲の穀物乾燥機２の過熱異常の有無を判定することができる。また、本実施形態によれば、撮像領域ＩＡには複数の監視領域ＭＡが設定されており、監視領域ＭＡ毎の第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃとサーモカメラ温度ｔ４とを用いて監視領域ＭＡ毎に穀物乾燥機２の過熱異常の有無が判定されるようになる。これにより、従来よりも広範囲の穀物乾燥機２の過熱異常の有無を判定しつつ、その判定精度を確保することが可能となる。

【0076】

また、第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃが外気温度ｔ２、バーナ設定温度ｔ３、及び、風量Ｑに基づいて変更されるようになるので、例えば、バーナ設定温度ｔ３が比較的高い温度に設定されたことに起因してサーモカメラ温度ｔ４が高くなっている場合において、穀物乾燥機２の過熱異常が発生していると誤判定してしまうのを抑制することができる。

【0077】

また、特許文献１の如き穀物乾燥機では、該穀物乾燥機に過熱異常が発生した場合に、軽微な異常であるか、大きな異常であるか分からない、といった問題がある。したがって、穀物乾燥機に過熱異常が発生した場合に、その異常が初期レベル（初期段階）か否かを判定することができる穀物乾燥機の監視システムを提供することが求められている。これに対して本実施形態では、サーモカメラ温度ｔ４が第１基準温度ｔ１ａよりも高く、かつ、第２基準温度ｔ１ｂ以下の場合（図６のステップＳ８の判断がＹｅｓの場合）、オペレータに報知されるようになる（図６のステップＳ９を参照）。これにより、オペレータに穀物乾燥機２を点検するように促すことが可能となるので、前記過熱異常の初期段階に穀物乾燥機２の停止等の対策をとることができる。また、サーモカメラ温度ｔ４が第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃよりも高い場合（図６のステップＳ１０の判断がＮｏの場合）、穀物乾燥機２が過熱異常状態であるので、停止されるようになる（図６のステップＳ１２を参照）。これにより、例えば、オペレータの操作無しに過熱異常状態の穀物乾燥機２を早期に停止することができる。また、穀物乾燥機２の過熱異常の初期段階（要注意状態）等の過熱異常レベルを検知して、オペレータへの報知や穀物乾燥機２の停止等が実行されることで、特に、穀物乾燥機２の夜間の無人運転時や遠隔運転制御において安全性を向上させることができる。

【0078】

また、各監視領域ＭＡとバーナ４２との距離に応じて第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃを適切に設定することができる。これにより、上記距離に応じてサーモカメラ温度ｔ４が変化した場合であっても、該サーモカメラ温度ｔ４の変化が上記過熱異常の有無の判定に影響を与えるのを抑制することができる。

【0079】

また、監視領域ＭＡにバーナボックス３０を含むことにより、バーナボックス３０において発生し易い過熱異常を適切に判定することが可能となる。

【0080】

また、バーナ４２が複数備えられることで、穀物乾燥機２内において熱風が流れる経路が複数存在する場合であっても、例えば、その経路等を撮像した熱画像を用いて穀物乾燥機２の過熱異常を適切に判定することが可能となる。

【0081】

また、サーモカメラ温度ｔ４を監視領域ＭＡにおける最も高い温度とすることにより、例えば、監視領域ＭＡ内の平均温度をサーモカメラ温度ｔ４として用いる場合よりも、サーモカメラ温度ｔ４が高くなるので、早期に穀物乾燥機２の過熱異常を判定することが可能となる。

【0082】

また、監視領域ＭＡがバーナ４２の火口（第１火口４３ａ、第２火口４４ａ及び第３火口４５ａ）から噴射された燃焼炎Ｆを含むことにより、バーナ４２の燃焼炎Ｆ付近において発生し易い過熱異常を適切に判定することができる。

【0083】

＜変形例＞
なお、本実施形態では、穀物乾燥機２の一例として揚穀機１４が付設された循環式穀物乾燥機の例を説明したが、循環式穀物乾燥機以外の穀物乾燥機を用いてもよい。また、精米機等の付帯設備として設けられる穀物乾燥機を用いてもよい。

【0084】

また、本実施形態では、監視領域ＭＡには設定されていなかったが、バーナボックス３０全体を監視領域ＭＡに設定してもよく、或いは、バーナボックス３０を構成する天板３３、底板３４、第１側板３５、第２側板３６、第１仕切板３７、第２仕切板３８及びバーナ４２の少なくとも１つが含まれるように監視領域ＭＡを設定してもよい。このようにすることで、監視領域ＭＡに含まれる天板３３等の過熱異常の有無を判定することが可能となる。

【0085】

また、本実施形態では、バーナボックス３０とその周囲とを含む領域に撮像領域ＩＡ及び監視領域ＭＡが設定されていたが、穀物乾燥機２におけるバーナボックス３０とその周囲とを含む領域以外の領域（例えば、一対の穀物乾燥室６と、熱風室７と、排風室８）に撮像領域ＩＡ及び監視領域ＭＡを設定してもよい。このようにすることで、撮像領域ＩＡ（監視領域ＭＡ）内にある穀物乾燥機２（例えば、一対の穀物乾燥室６など）の過熱異常の有無を判定することが可能となる。

【0086】

また、本実施形態では、３つの監視領域ＭＡが設定されていたが、３つ以外の数の監視領域ＭＡを設定してもよく、また、監視領域ＭＡの範囲（例えば、形状、大きさ）を個別に異なるように設定してもよい。

【0087】

また、本実施形態では、バーナボックス３０に３つのバーナ４２が備えられる例について説明したが、３つ以外の数のバーナ４２を備えるようにしてもよい。

【0088】

また、本実施形態では、灯油等の液体燃料を燃焼させるバーナ４２の例について説明したが、気体燃料或いは固体燃料で燃焼させるバーナを用いてもよく、或いは、バーナ以外の熱風を発生させる手段（例えば、電気式ヒータやヒートポンプ等）を用いてもよい。

【0089】

また、本実施形態では、３つの基準温度（第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃ）が設定されていたが、３つ以外の数の基準温度を設定してもよい。穀物乾燥機２の軽微な異常（通常時よりも温度が高い要注意状態）をオペレータに報知する観点から、２つ以上の基準温度を設定するのが好ましい。換言すると、少なくとも要注意状態を判定するための第１の基準温度と、異常状態（過熱異常）を判定するための第２の基準温度とを設定するのが好ましい。

【0090】

また、本実施形態では、図６のステップＳ４において、外気温度ｔ２、バーナ設定温度ｔ３及び定数ｑを用いて基準温度（第１基準温度ｔ１ａ、第２基準温度ｔ１ｂ及び第３基準温度ｔ１ｃ）を設定していたが、外気温度ｔ２、バーナ設定温度ｔ３及び定数ｑを用いずに上記基準温度を設定してもよく、外気温度ｔ２、バーナ設定温度ｔ３及び定数ｑの少なくとも１つを用いて上記基準温度を設定してもよく、或いは、外気温度ｔ２、バーナ設定温度ｔ３、定数ｑ以外（例えば、湿度）を用いて上記基準温度を設定してもよい。

【0091】

また、本実施形態の図６では、第１監視領域ＭＡ１、第２監視領域ＭＡ２及び第３監視領域ＭＡ３の過熱異常の判定を行う例について説明したが、監視領域ＭＡ毎の過熱異常の判定をそれぞれ独立して行うようにしてもよい。

【0092】

また、本実施形態では、サーモカメラ７３は、熱画像を撮像可能に構成されていたが、熱画像に加えて可視画像を撮像可能としてもよい。この場合、サーモカメラ７３は、熱画像と、可視画像と、熱画像及び可視画像の合成画像とをコンピュータ６０に送信するようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0093】

本発明は、穀物乾燥機の監視システムに適している。

【符号の説明】

【0094】

１ 監視システム
２ 穀物乾燥機
５ 乾燥部
３０ バーナボックス（熱風発生部）
４２ バーナ
６１ 異常判定部
６２ 変更部
７３ サーモカメラ（撮像部）
ＩＡ 撮像領域
ＭＡ 監視領域
ＭＡ１ 第１監視領域
ＭＡ３ 第３監視領域（第２監視領域）
Ｑ 風量（監視領域の風量）
ｔ１ａ 第１基準温度
ｔ１ｃ 第３基準温度（第２基準温度）
ｔ２ 外気温度
ｔ３ バーナ設定温度（熱風の設定温度）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】