Способ оптической сортировки плодов

 

СПОСОБ ОПТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВ-, КИ ПЛОДОВ, предусматривающий освещение плодов потоком света сложного спектрального состава, выделеН11е в отрбикенном от плода излучении двух монохроматических участков, опредеение коэффициентов отражения .на этих участках и сравнение их соотношения с пороговым значением отбраковки с последующим воздействием на исполии тельный механизм отбраковки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности разделения загрязненных плодов, пороговое значение отбраковки корректируют в зависимости от коэффициентов отражения. to о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ.

РЕСПУБЛИН

$(59 8 07 5 342

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

H ABTOPCtlOMY СВИДВТИЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3387485/28-13 (22) 26.01.82 (46) 23.06 ° 83. Бюл. 9 23 (72) В.И.Старовойтов, A.È.Çàìîòàåâ, А.М.Башилов, К.А. Пшеченков, А.Л.Андержанов и Н.И.Кирилин (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П. Горячкина и Научно-исследо-. вательский институт картофельного хозяйства (53) 621.928.1 (088.8) (56) 1. Патент CtdA, 9 4134498; кл. В 07 С 5/344, 1979.

2. Патент ГДР В 487478, кл. В 07 С 5/342, 1975.

„„SU„„2412 А (54) (57) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВ-,.

КИ ПЛОДОВ, предусматривающий освещение плодов потоком света сложного спектрального состава, выделение s отраженном от плода излучении: двух монохроматических участков, опредеение коэффициентов отражения,на этих участках и сравнение их соотношения с пороговым значением отбраковки с последующим воздействием на исполни . тельный механизм отбраковки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности разделения загрязненных плодов, пороговое значение отбраковки корректируют в зависимости от коэффициентов отражения.

7 е

1024126

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматической сортировке по качеству корнеклубнеплодов, преимущественно картофеля.

Известен способ оптической сортировки плодов, основанный на освещении их потоком света сложного спектрального состава, измерении соотношения фототоков, пропорциональных отраженной от плода энергии (коэффи" циент отражения) на .выделенных участ ках спектра и выдачи команды на исполнительный механизм $1) .

Недостатком данного способа является то, что он применим к плодам, имеющим практически чистую поверхность одного цвета, который и является однозначной характеристикой сортности данного, тела (томаты).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по. технической сущности 20 и достигаемому результату является способ оптической сортировки, предусматривающий освещение плодов потоком света сложного спектрального состава, выделение в отраженном от 25 плода излучении двух монохроматических участков, определение коэффициентов отражения на этих участках и сравнение их соотношения значением. отбраковки с последующим воздействием на исполнительный механизм отбраковки P2) .

Недостатком известного способа является снижение точности разделе ния плодов при их загрязненности, запыленности, увлажнении, а также при различной цветовой яркости.

Целью изобретения является повышение точности разделения загрязненных плодов

Поставленная цель достигается тем, 40 что согласно способу, предусматривающему освещение плодов потоком света сложного спектрального состава, выделение в отраженном от плода излучении двух монохроматических участков, оп-. 45 рсделение коэффициентов отражения на этих участках и сравнение их соотношения с пороговым значением отбра" ковки с последующим воздействием на исполнительный механизм отбраковки, пороговое значение отбраковки корректируют в зависимости от коэффициентов отражения.

На фиг. 1 цриведена функциональная схема, реализующая способ оптической сортировки плодов, на фиг. 2 области, ограничивающие с вероятностью 0,9 в пространстве спектральных коэффициентов отражения (на двух участках спектра), разделяемые классы, где класс А — здоровые клубни, 60 класс 6 — дефектные, Ь вЂ” сухая гниль, о — мокрая. Р(А,Ь) — линия оптимально разделяющая классы A и 5; L — линия порога разделения, реализуемая известным способом.

Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал от. клубня, поступившего в зону контроля с помощью рольганга 1 и освещаемого источниками 2 света сложного спектрального состава, поступает в виде отраженного от поверхности тела светового потока на оптический преобразователь 3, где разделяется на два равноценных по спектру потока, из которых посредством селективных уэйополосных интерференционных светофильтров 4 выделяются монохроматические участки (соответственно для длин волн Я„ = 910 нм и

В

980 нм), после чего оптическая энергия преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные спектральным коэффициентам отражения

Pq и р> в фотодиодах 5. Сигналы с фотодиодов 5 поступают на блок 6 соотношения фототоков, определяющий по линейной зависимости вида P / P<< принадлежность плода к отделяемому 6 или здоровому A классу (фиг. 2); д далее на блок 7 сравнения соотношения по линии L с пороговым сигналом отбраковки, (соответствующим напря- жению срабатывания релейного элемента). Одновременно сигналы с, фотоди= одов подаются на блок 8 коррекции, в котором в зависимости от величин фототоков, пропорциональных спект- ральным коэффициентам отражения, осуществляется по заданной функции нелинейная коррекция величины порогового сигнала отбраковки по P (AS)

Корректирующий сигнал с блока 8 пода-ется на блок 7, служащий для синхронного измерения порога срабатывания.

В случае обнаружения дефектного клас са плодов релейный элемент блока 7 срабатывает и воздействует на испол=. нительный механизм 9 отбраковки, который отбрасывает некондицйонный плод.

При снижении уровней сигналов из-за загрязненности, запыленности, ;влажности и неодинаковой яркости пло дов, снижается и разность двух сигналов. В этом случае целесообразно снизить порог срабатывания релейного элемента блока 7. Однако заранее выставлять низкий порог срабатываний нельзя, так как. будут иметь мес" то ложные срабатывания при контроле клубней с высоким коэффициентом отражения и при наличии помех.

Введение коррекции на пороговое значение отбраковки по заданному закону в за висимости от величины коэ. фициентов отражения и обуславливает повышение точности разделения загрязненных плодов.

Предлагаемый способ обеспечива г более высокую точность распознавания и разделения за счет более правильной оценки класса больных, загряз1024126 ао

Составитель Г. Богачева

Техред В,.далекорей

Редактор Т. Киселева

Корректор Л.Бокшан

Эакаэ 4281/6 Тираж 617

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул; Проектная, 4 ненных, запыленных и влажных плодов с низким коэффициентом отражения.

Использование предлагаемого способа оптического распознавания ка.чественных признаков плодов поэволяет повысить точность разделения на 15-20%.

Ожидаемый экономический эффект только эа счет устранения повторной ручной переборки картофеля составит 1-2 руб. на тонну отсортированного картофеля.