Устройство для сортировки материалов



Устройство для сортировки материалов
Устройство для сортировки материалов
Устройство для сортировки материалов

 


Владельцы патента RU 2602482:

Барабанов Владимир Федорович (RU)
Резуев Максим Сергеевич (RU)

Изобретение относится к устройствам для сортировки материалов, и может быть использовано в сельском хозяйстве для сортировки зерновых культур, а также в химической промышленности. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности сортировки. Технический результат достигается тем, что в устройстве для сортировки материалов, содержащем корпус, загрузочный бункер, в нижней части которого расположен лоток для подачи сортируемого материала на наклонный желоб, средства детектирования и средства освещения материала, блок приемки и обработки информации, устройство для отбраковки дефектного материала, средства детектирования выполнены в виде трех датчиков, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях, при этом средства освещения установлены напротив каждого датчика в той же плоскости. 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для сортировки материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве для сортировки зерновых культур, а также в химической промышленности.

Известен оптоволоконный лазерный сортировщик для сортировки сельскохозяйственной продукции по цвету, размерам и форме, содержащий устройство транспортировки сортируемого материала, устройство лазерного освещения сортируемого материала, снабженное модуляторами интенсивного освещения и содержащее оптическое волокно, вход которого связан с оптическими выходами одного или нескольких лазеров через фокусирующую оптику и поворотные призмы, а выход оптического волокна связан с фокусирующей и цилиндрической оптикой устройства развертки лазерного луча (см. МПК В07С 5/34 описание изобретения к патенту №2521215 Российской Федерации, опубл. 27.06.2014 г.).

Известное устройство позволяет упростить пространственное размещение нескольких лазерных источников, но при этом даже малый угол ввода излучения в оптическое волокно не должен превышать величины апертурного угла оптического волокна, кроме того на эффективность процесса сортировки влияет угол снижения потерь ввода излучения в волновод, что в целом снижает эффективность сортировки материалов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для сортировки зерновых культур, содержащее корпус, загрузочный бункер, в нижней части которого расположен лоток для подачи материала на наклонный желоб, средства детектирования и средства освещения сортировочного материала, систему управления устройством, блоки которого подключены к центральному процессору, устройство для отбраковки дефектного материала, при этом в качестве средств детектирования оно содержит цифровые видеокамеры на матрице с зарядовой связью, одна из которых расположена перпендикулярно наклонному желобу, а вторая наклонена к нему, лоток и наклонный желоб снабжены направляющими, имеющими в поперечном сечении треугольную форму, а устройство для отбраковки дефектного зернового материала выполнено в виде соединенного с электродвигателем кривошипно-шатунного механизма с ударным устройством в виде поршня (см. МПК В07В 13/00, В07С 5/342 описание изобретения к патенту №2495728 Российской Федерации, опубл. 20.10.2013 г.).

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность процесса сортировки, обусловленная тем, что:

- схема источника света сортируемый материал - видеокамера не может отображать реального размера, поскольку оценивается не размер материала, а его проекция, которая зависит от угла расположения материала по отношению к видеокамере;

- разделение разногабаритных сортируемых материалов в данном устройстве возможно только по двум размерам, что также снижает эффективность сортировки.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности сортировки.

Сущность технического решения заключается в том, что в устройстве для сортировки материалов, содержащем корпус, загрузочный бункер, в нижней части которого расположен лоток для подачи сортируемого материала на наклонный желоб, средства детектирования и средства освещения материала, блок приемки и обработки информации, устройство для отбраковки дефектного материала, средства детектирования выполнены в виде трех датчиков, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях, при этом средства освещения установлены напротив каждого датчика в той же плоскости.

Выполнение средств детектирования в виде трех датчиков, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях, и размещение в этих же плоскостях средств освещения, позволяет получить трехмерное изображение сортируемого материала, что существенно влияет на достоверность результата измерения, повышает качество и эффективность сортировки.

Заявляемое устройство для сортировки материалов поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе; на фиг. 2 - расположение датчиков и средств освещения в ортогональных плоскостях; на фиг. 3 - блок-схема управления устройством.

Устройство для сортировки материалов содержит корпус 1 (см. фиг. 1), загрузочный бункер 2, в нижней части которого расположен лоток 3 для подачи сортируемого материала на наклонный желоб 4. Средства детектирования выполнены в виде измерительного блока 5, содержащего три датчика 6, 7 и 8, типа светодиодной линейки (имеющих активную область в виде линии), расположенных в ортогональных плоскостях OX, OY, OZ. В этих же плоскостях, напротив датчиков 6, 7 и 8, установлены соответственно средства освещения 9, 10 и 11, например лазер с линзой-коллиматором (см. фиг. 2). Ниже желоба 4 расположен желоб 12, между которыми расположено устройство 13 для отбраковки дефектного материала, исполнительный механизм (на чертеже не показан). В корпусе 1 расположены контейнеры 14, 15 для сбора отсортированного 16 и отбракованного 17 материалов.

Система управления устройством (см. фиг. 3) состоит из блока 18 анализа изображения материала, к которому подключены датчики 6, 7 и 8 блока управления 19 средствами освещения 9, 10 и 11 блока 20 выдачи сигнала, вход которого подключен к выходу блока 18 и т.д. Управление всеми блоками осуществляется процессором 21.

Устройство для сортировки материалов работает следующим образом.

Исходный разногабаритный материал, например зерно пшеницы, из загрузочного бункера 2 попадает на лоток 3 и далее в наклонный желоб 4, по которому оно попадает в зону обнаружения. По мере продвижения зерна оно измеряется датчиками 6, 7 и 8, которые измеряют его в трех взаимно ортогональных плоскостях. Размером зерна является длина перекрытия света зерном чувствительной области датчиков 6, 7 и 8 в соответствующей плоскости. Измерения сортируемого материала производится в трех плоскостях OX, OY, OZ датчиками 6, 7 и 8 многократно по мере прохождения зерна через измерительную зону. В результате измерений в блоке 18 создается трехмерный массив данных в реальном времени. По критерию, заданному оператором в блоке 19, генерируется управляющий сигнал, который поступает на исполнительный механизм (на чертеже не показан), который направляет разногабаритный сортируемый материал в соответствующие контейнеры 14 и 15.

Заявляемое техническое решение в отличие от известных изобретений, применяемых в сельском хозяйстве для сортировки различных зерновых культур, может быть использовано при сортировке агломератов в горнорудной промышленности для формирования фракций материала определенными размерами.

Устройство для сортировки материалов, содержащее корпус, загрузочный бункер, в нижней части которого расположен лоток для подачи сортируемого материала на наклонный желоб, средства детектирования и средства освещения материала, блок приемки и обработки информации, устройство для отбраковки дефектного материала, отличающееся тем, что средства детектирования выполнены в виде трех датчиков, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях, при этом средства освещения установлены напротив каждого датчика в той же плоскости.



 

Похожие патенты:
Изобретение касается способа подготовки к переработке металлических ломов, в частности стальных ломов, при котором металлические ломы обрабатываются по меньшей мере одной жидкостью для отделения поверхностных покрытий, прежде чем осуществляется спектроскопический анализ состава металлического лома.

Оптоволоконный фотосепаратор предназначен для анализа средствами машинного зрения и последующего разделения объектов по цвету, размерам, форме и иным характеристикам.

Изобретения предназначены для использования в птицеперерабатывающей промышленности. Устройство для управления системой упаковки птицы содержит первый приемный модуль, выполненный с возможностью получения множества заказов на птицепродукты, включающие целую тушку или часть тушки птицы; второй приемный модуль, выполненный с возможностью получения от измерительного модуля по меньшей мере одного измеряемого параметра по меньшей мере одной тушки птицы; рекомендательный модуль, выполненный с возможностью определения наилучшего соответствия одного из множества заказов по меньшей мере одному измеряемому параметру; и модуль управления, выполненный с возможностью передачи сигнала в систему переработки птицы для обработки по меньшей мере одной тушки птицы в соответствии с определенным заказом.

Изобретение относится к способу классификации объектов, содержащихся в партии семян, способу исследования, оценки и/или подготовки семян и соответствующему применению для производства семян, которые были дифференцированы в зависимости от формы и размера.

Изобретение относится к процессу для сортировки частиц, к процессу для квалификации автоматизированной системы для инспектирования и сортировки частиц путем ввода заданного количества зернистых частиц в поток обработки, а также к производству и квалификации зернистых частиц, имеющих, по меньшей мере, одно свойство, значение или диапазон значений которого является таким же или приблизительно таким же, как и значение или диапазон значений соответствующего свойства известных нежелательных частиц.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматического определения концентрации металла в руде. Согласно заявленному способу перед проведением контроля содержания металла в руде по конвейеру пропускают руду без примесей металла.

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для измерения электрического заряда движущихся частиц минералов и предназначено, в частности, для обнаружения алмазов в алмазосодержащих смесях минералов, для их последующего извлечения с помощью исполнительного механизма.

В способе используют устройство для сортировки отдельных объектов (3.1) из сыпучих материалов (3) на транспортировочном устройстве (1) и управляемое устройство (2) выгрузки, разделяющее фракции, а в качестве критериев сортировки применяют распределение объекта (3.1) по высоте и распространение света от источника (4) света, при этом световую полосу (4.1) проецируют поперечно к направлению транспортировки сыпучего материала (3) на плоскость транспортировочного устройства (1), объекты (3.1) перемещают под световой полосой (4.1), при этом первая часть (4.1.1) света отражается объектом, вторая часть (4.1.2) входит в объект в месте (3.1.1) входа, рассеивается и выходит в месте (3.1.2) выхода, расширение (В) световой полосы вследствие рассеяния обнаруживают при помощи камеры (9) и в буферизованных строках (BZ) идентифицируют связные области, а измеренные значения подвергают анализу и преобразуют в значения признаков, и в зависимости от заранее установленных параметров сортировки приводят в действие устройство (2) выгрузки.

Изобретение относится к способу и сортировочному устройству для сортировки картофелепродуктов, перемещаемых в виде продуктового потока через зону детектирования, в которой обнаруживают в продуктовом потоке продукты, имеющие дефекты, и удаляют их из продуктового потока.

Предлагаемые изобретения относятся к области обогащения полезных ископаемых, а именно к разделению дробленого минерального материала, содержащего люминесцирующие под воздействием возбуждающего излучения минералы, на обогащаемый и хвостовой продукты.

Изобретение относится к области разделения сыпучих смесей по форме, плотности, упругости и свойствам поверхности составляющих их частиц и может найти применение в сельском хозяйстве при очистке зерновых культур и продуктов его переработки.

Изобретение относится к области разделения сыпучих зернистых материалов по размерам, плотности, форме, шероховатости, упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве, химии, металлургии, строительной индустрии.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве, химической и строительной промышленности.

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, угольной и строительной промышленности при подготовке строительных материалов.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для исследования сыпучих свойств геоматериалов. Устройство представляет собой сварную конструкцию башенного типа, устанавливаемую на верхней предварительно спланированной площадке отработанного карьера с обеспечением вертикальной устойчивости.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих зерновых материалов по упругим свойствам и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых по крупности и плотности, в частности к обогащению угля. Способ сухого обогащения угля включает подачу угольного сырья к средству отделения угля от породы, с помощью которого осуществляют отделение.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сепараторам для отделения корнеклубнеплодов от соизмеримых почвенных комков, и может быть установлено на картофелеуборочный комбайн.

Изобретение относится к устройствам сортировки объектов по цвету, размерам, форме и иным характеристикам. Преимущественная область применения - сортировка сельскохозяйственной продукции.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов по самосортированию частиц и может быть использовано в сельском хозяйстве при сортировке по крупности, плотности и сферичности.

Изобретение относится к области сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых семенных материалов. Сепаратор для разделения сыпучих материалов включает загрузочный бункер, перфорированную направляющую, приемники продуктов разделения. Сепаратор снабжен внутренним и внешним цилиндрическими вертикальными каналами. Во внутреннем цилиндрическом канале расположены ступени рабочих органов, включающие последовательно расположенные загрузочный бункер, в котором установлены закрепленная шарнирно к вертикальному неподвижному валу приемная коническообразная диафрагма, под которой находится питающая воронкообразная диафрагма, установленная с возможностью изменения радиуса кривизны и закрепленная верхней частью к стенке загрузочного бункера. С внутренней стороны коническообразной диафрагмы установлены три и более пружины, один конец которых закреплен к стержню, находящемуся внутри пружин, другой конец зафиксирован к направляющим, закрепленным на поверхности диафрагмы. Направляющие имеют пазы для свободного прохода в них стержней. Перфорированная направляющая, установленная под воронкообразной диафрагмой, выполнена в виде конического разгонного участка, закрепленного вершиной к вертикальному валу, а основанием - к кольцевой вогнутой метательной поверхности, имеющей в поперечном сечении форму дуги, длина которой составляет 1,0-1,2 диаметра окружности, образованной вращением дуги. Под метательной поверхностью расположен воронкообразный приемник неупругих частиц, верхняя часть которого закруглена, а нижняя часть соединена со второй ступенью рабочих органов. В зоне фокальной линии метательной вогнутой поверхности расположена кольцевая щель для упругих частиц, образованная закругленной частью воронкообразного приемника и стенкой внутреннего цилиндрического канала. Технический результат - повышение производительности и эффективности сепараций. 1 ил.
Наверх