Устройство для сортировки корнеплодов

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано в уборочных машинах и на пунктах послеуборочной сортировки корнеплодов. Целью изобретения является повышение точности сортировки. Устройство содержит дозатор , подаюш,ий и ориентируюший механизмы , контрольное устройство, электронное устройство и исполнительный механизм. Введение в электронное устройство дифференциатора 28, инвертирующего усилителя 29, пороговых элементов 21, 22, 23, формирователей 24 и 25, элементов И 26 и 27 позволяет различать моменты прохождения перед щелью диафрагмы толстого или тон кого конца корнеплода. Это позволяет исключить влияние длины черешка на процесс отделения некондиционных плодов. 4 ил. оо ND СО О5 ел СХ)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 А 01 D 33 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 4018553/30-15 (22) 05.02.86 (46) 15.08.87. Бюл. № 30 (71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (72) В. П. Попов, И. А. Долгов, В. Н. Герасименко, Н. Н. Колчин и Д. А. Арсеньев (53) 631.362.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1029869, кл. Н 01 D 33/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1166706, кл. А 01 D 33/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ

КОРНЕПЛОДОВ

„„SU„„1329658 А 1 (57) Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано в уборочных машинах и на пунктах послеуборочной сортировки корнеплодов.

Целью изобретения является повышение точности сортировки. Устройство содержит дозатор, подающий и ориентирующий механизмы, контрольное устройство, электронное устройство и исполнительный механизм.

Введение в электронное устройство дифференциатора 28, инвертирующего усилителя 29, пороговых элементов 21, 22, 23, формирователей 24 и 25, элементов И 26 и 27 позволяет различать моменты прохождения перед щелью диафрагмы толстого или тон. кого конца корнеплода. Это позволяет исключить влияние длины черешка на процесс отделения некондиционных плодов. 4 ил.

1329658

11зобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано лля сортировки корнеклубнеплодов, и;>пример моркови, B уборочных машинах и и ) пунктах послеуборочной обработки и Р< > Ey E IIII EI. !!елью изобретения является повышение

>очности сортировки.

На фиг. 1 схематически изображено устройство лля сортировки корнеклубнеплолов; на фиг. 2 -- контрольное устройство; на фиг. 3 — структурная схема элекг1>онного устройства управления; на фиг. 4-Bp(÷åííûå диаграммы, поясняющие работу устройства opTHpoBE(H (clåBà показан случай пролета корнеплода с ориентацией го i(loi o кон<(а против направления полета,, Ilp lB;i по направлению полета).

Уегрой(TB() ()<я i()f)IHpoBE H плодов со Есркит LoBHðóloil>åå устройство 1 с бункером

Hii()poI ранепортеро vl, подающий и ориент прх ю(ций механизм 2, который >подает корH(ll. Io Lhl B зону обзора контрольного устройства 3. Элекгрический сигнал оТ конгр<>льного устройства 3 поступает на вход электронногo устройства 4 управления, гле выра<>атывается сигнал, который подается на исlloлнительпый vl(x()íHB÷ 5. Подающий и

<>риентируюший механизм 2 может быть выIl(>,lEI El в виде попарно (.. -образно установленных ленточных трап(чп>ртеров. Контр<>льное строй TBo 3 с(>держит источник 6

c H(. га, систему линз 7, шелевую диафрагму 8 и фотоприемник 9.

:-электронное устройство 4 управления сол(ржиг посл(ловагельно соединенные первый пик< вый детектор 10, дифференциальный силн>ель 11, второй пиковый детектор 12, <> I<>E 13 ) множения, блок 14 деления, лву!iи<;ро oBbIEI компаратор 15. Оно содержит

TBH ке последовательно соелиненные летекT()p 16 нуля, луг>ьтивибратор 17 строба, мультивибратор 18 сброса, а также первый !9 и второй 20 интеграторы. При этом вход

II(.l>EI(>l<> янково<о ле>ектора 10 связан с выходом фотоприемника 9 и вторым вхолом диффер(пциального усилите>я 11, выход которогo соединен с входом детектора 16 нуля, ных(>л первого интегратора 19 полк,lio ц и к другому входу блока 13 умно>H(EIHH, а выхол второго интегратора 20 к лругому входу блока 14 деления. На компарагор 15 подаются эталонные напряжения

1 Ei, l, залаюшие пороги сигнала сравнения Выход мультивибратора 17 строба

<н>Лсоелин H к с1робиру ющему входу компаpHT()pB 15, выход которого связан (исполнительным механизмом 5. Выход мультивибрВТор;l 18 сброса подключен к входам сброса

IIHE oEIE детекторов 10 и 2.

Устройство 4 управления содержит также

«ор<п овьц эдемеHTE 21 23, формирователи

24 и 25, элементы И 26 и 27, лиффе1>енци;>т()р 28, инвертирук>ший усилитель 29, триггер 30, инвертор 31, элементы И.!1И 32

35 и 33. ключ 34. При этом выход дифференциального усилителя 11 через последовательно соединенные первый пороговый элемент 21, первый формирователь 24 подключен к одному входу первого элемента

И 26, а через последовательно соединенные дифференциатор 28, инвертиру ющий усилитель 29, второй пороговый элемент 22— к другому его входу. Выход первого формирователя 24 соединен с одним входом второго элемента И 27, другой вход которого через третий пороговый элемент 23 соединен с выходом дифференциатора 28. Выход детектора 16 нуля соединен через второй формирователь 25 с S-входом триггера 30, а через инвертор 31 — с одним входом первого элемента ИЛИ 32, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И 26. Выход первого элемента ИЛИ 32 соединен с R-входом триггера 30, выхол которого подсоединен к входу первого интегратора 19 и к управляющему входу ключа 34. Выходы мультивибратора 18 сброса и второго элемента И 27 и через второй элемент ИЛИ 33 соединены с входами сброса интеграторов 19 и 20. Выход дифференциального усилителя 11 через ключ 34 подсоединен к вхолу второго интегратора 20.

Работа устройства для сортировки корнеклубнеплолов осуществляется следующим образом.

Йз лозирук)щего устройства 1 корнеплоды поштучно поступают на подающий и ориентирующий механизм 2, который ориентирует корнеплоды в вертикальной плоскости и подает к зоне контрольного устройства 3.

В последнем корнеплоды освещаются параллельным пучком света источника 6 через систему линз 7 и рассматриваются через шелевую диафрагму 8 фотоприемником 9.

При отсутствии корнеплода перед щелью сигнал с фотоприемника 9 максимален, а при пролетании корнеплода через зону обзора фотоприемник 9 частично затеняется корнеплодом и его сигнал уменьшается на величину, пропорциональную текущей толщине корнеплода. Перед пролетом корнеплода, т. е. перед началом очередного цикла анализа формы, исходное состояние пикового детектора 12 и интеграторов 19, 20 нулевое, а на выходе пикового детектора 10 напряжение максимально. Очередной корнеплод, попадая в зону обзора, просматривается через щель фотоприемником 9. Дифференциальный усилитель 11 вычитает из максимального сигнала, запоминаемого пиковым детектором 10, сигнал фотоприемника 9 и вырабатывает сигнал (фиг. 4а), пропорциональный текущей To ill>HHU корнеплода. Этот сигнал (фиг. 4а) поступает на дифференциатор 28, с выхода которого снимается сигнал (фиг. 4б), пропорциональный скоро TH изменения (произволной) теку1329658

15 щей толщины корнеплода. Этот же сигнал (фиг. 4а) поступает на пеночку первый пороговый элемент 21 — первый формирователь 24. С выхода формирователя 24 снимаются узкие импульсы (фиг. 4в). Сигнал (фиг. 4а) дифференциального усилителя 11 поступает также на детектор 16 нуля, выходной сигнал которого представляет собой прямоугольный сигнал (фиг. 4г) с длительностью, равной времени пролета корнеплода вместе с черешком, т. е. соответствующей длине корнеплода без учета ноправки на черешок. Используя сигнал (фиг. 46) производной, учитывая его величины и знак с помощью инвертирующего усилителя 29 и пороговых элементов

22, 23, вырабатывают разрешающие уровни для элементов И 26, 27. При этом различаются две ситуации: корнеплод ориентирован толстым концом против направления полета и корнеплод ориентирован толстым концом (10 направлению полета.

При первой ситуации на выходе первого

И 26 элемента появляется узкий импульс (фиг. 4д) в момент нрохождения основания черешка перед щельк), цри в (орой ситуации импульс (фиг. 4») ноявлястся на выхо1e второго элемента И 27.

РассMoTpHxl случай нро.(ета корнен1013 с ориентацией его толстого конца против направления полета.

Вначале пролета корнеплода триггер 30 устанавливается в единичное состояние выходным импульсом второго формирователи

25, который eра6агывает fto переднему фронту прямоугольного си(нала (фиг. 4г) детектора !6 ну.(я, нри этом снимасT»я принудительная установка триггера 30 в нуль но цепочке детектор !6 нуля — — инвертор 31 первый элемент ИЛИ 32. Импульс (фиг. 4д) с в (xo13 первого э,)ем»нта И 26 пр<>ходит чере) ((ервый элемент ИЛИ 32 на R- вход т р и г I e p 3 3 0 и е 6 р 3 е ы в 3 (.. T е го B t t >i . 1(. B o( состояние..слительность выход((ого (игнала (фиг. 4ж) триггера 30 в этом случае нропорциональни истинной длине корнеплода, т. с, длине K<)pH(пло !а 6(3 черешка, Этот сигнал (фиг. 1ж) пснтунает ни первый интегратор 1 .), который выполняет функцик> преобр()зоватес!я время -- амплитуда, и ítl его выходе получают сигнал (фиг. 41), амплитуда котор(и о но окончании нрол»T;l корнеило 13 пропорциональна длине корнсплода 6ез и решка. Выходной сигнал (фи г. 4iK ) т риге(. p3 30 на уllðàBëH(oùèé вход ключа 34 К IK)÷ 34 отсекает от сигнала (фи(. 43) дифференциальногo усилителя 11 ту часть, которая

nTHocHT(к чсрешку, и второй интегратор 20, о6ри6итын<я этот сигнал, выдаст выходной»игнал,;)мцлитуда котop(>1 o (Io окон ч;1 и и и про.l«1;1 к<>р(и()лода и ронорциональни H loll! I IH кори»пл<>ла 6ез чер IIIK3

Рассл(отрим теперь случ;)й нр >лета корнсплода с ориентацией его толстого конца по направлению полета. Теперь уж» в(,!хо.(ной сигнал (фиг. 4ж) триггера 30 и» соответствует истинной длине корнеп Io13 и интеграторы 19, 20 начин lx)T обр363тывать сигнал черешка. Но в мом«нт Ilp(>хода основания черешка нерсд цсельк> имцу,!Н((фиг 4e) с 131lxo,ьа BTopol () .,1»мента И 27 через вгорой эл»мент ИЛИ 33 сбрасывает интеграторы 19, 20 в нуль. Поэтому но окончании пролета корнеllл<>д,1 н3 выходе интеграторов !9, 20 сигналы T3hiK(. <)oTBeтствуют длине и площади корнеllëo 13

6е «Iepe(HKB.

В обоих случаяx выхо.!ной eигнал (фиг. 4а) усилителя 11 носту lt3e1 T;Ihihe на пиковый детектор !", где запоминается максимальная толщина кори Itëo13. Д(1лее 6локами 13 и 14 берется отношение

НЛОЩЗДИ К НРОИЗВЕДЕНИК> ДЛИНЫ На МЗКСИмальную тол!цину. Поскольку это огноп(»ние информативно только в hoHII(цикла измер(ния, т. е. только после того кик кори(Il.l<>.L полностью цройдс T перел (целью и ирои зойдет полная развертка в»си фигуры hopненлода, сравнивать это отис)ш»ние с Bò;1лонныл(и значениями можно только в hof ill(. цикла. Для этого компаритор 1) стробиру»гся импульсом мультиви6ратора 17 »6ро»3.

Мультиви6ратор 17 зину»кис тся зи;!ним фронтом выходного импульса 1«т«к гор;» 6 нуля, т. е. сразу же после то; о h3h корнеплод с черешком полно»TI>K) llpolt;I(т ((»pe,f щелевой диафрагмой 8. В»лучи«, (. », 1 è от и о ц! (и и с н л О(И 3 д и к (I p o f t 3 I3 e1(и и к) длины на максиMàëüíóк> толнlèllу выйдс T за установленные напряжсни)(л)и l („l (, эт;1лонные допуски, на выходе кол(и!)р(1тор(1 5 появится сигнс(л, который но»тупит на ис(1олнительный vex3ttftзм 5.

Устрой TBo управления и Il(),)ни г», ll>!It>lx1 л(«ханизм<>л(нклк>чает электромагllHò Лон;)тки Ilepext((цает»я. и новрсжд»нный корнс— (I.IO.1 ИЗМЕНЯЕТ тРаЕКтОРИЮ СВСНгс<> IBltih«IIHH, T(. м самыл(обеспечиви«тся eортировки. 11о

<>к<>нчании цикла измерения и оно)нивиниH к<>рнеплода IIIIKoBt.le детект<)ры 10, 12 и ин)»граторы 19. 20 устанивливак)т»я н ну,l(. Нин состояние импульсом сброса мультиви6р;1 гора 18 »6роса,,1ля этого мультиви6ритор 1)(.)анус кис тся задним фронтом»тробимну.(ш;1 с выходи мультиви6ратора 17. П<н,)«»6р<)»,1 и последу к)щей обработки никовым,!(т«ктором 10 сигнала паузы с фот<>прис минка 9 устройство нодготовл fto h и и;(л и (у очередного корнеплода.

Таким образом, 6лап>:13psl »pl! xt»11(ни к> новых элемеHToB в предложеftft<)xt устрой»твe;t,зя сорти ровhи h()pн<>h. 1 6 и(11. 1 >;lон и»h,!к)—

Ч<Ч(О ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ЧЕР I(lh;1 и;1 (IP<)II(с« отде te«HH 11«кон,!Нционны; нло,l<)B В р»(у л ьтитс IIOBt>lilt(и и T<) ч Но»1 ь Op Tlt pOB h lt

1329658

Формула изобретения

Устройство для сортировки корнеплодов, содержащее дозирующее устройство, подающий и проектирующий механизмы, контрольное устройство с источником света, оптической системой, ще.певой диафрагмой и фо топриемником, исполнительный механизм и электронное устройство управ. пения, включающее последовательно соединенные первый пиковый детектор, дифференциальный усилитель, второй пиковый детектор, блок умножения, блок деления, компаратор, последовательно соединенные детектор нуля, мультивибратор строба, мультивибратор сброса, а также первый и второй интеграторы и первый элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения точности сортировки, в электронное устройство управления введены первый, второй и третий пороговые элементы, первый и второй формирователи, первый и второй элементы И, дифференциатор и инвертирующий усилитель, триггер, инвертор, ключ, второй элемент ИЛИ, причем выход дифференциального усилителя подключен к одному входу первого элемента И через последовательно соединенные первый пороговый элемент и первый формирователь, а через последовательно соединенные дифференциатор, инвертирующий усилитель, второй пороговый элемент подключен к другому входу первого элемента И, выход первого формирователя соединен с входом второго элемента И, другой вход которого через третий пороговый элемент соединен с выходом

1О дифференциатора, выход детектора нуля соединен через второй формирователь с одним входом триггера, а через инвертор соединен с входом первого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход подключен к

15 второму входу триггера, выход которого подсоединен к входу первого интегратора и к управляющему входу ключа, при этом выходы мультивибратора сброса и второго элемента И через второй элемент ИЛИ сое20 динены с входами сброса интеграторов, а выход дифференциального усилителя через ключ подсоединен к входу второго интегратора.

1329658 фиг.4ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делал< изобретений и открь<та<<

1 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Циткина

Заказ 3503,< 2

Составитель Г. Шарков

Техред И. Верес Корректор И Муска

Тираж 627 Подписное