Устройство для сканирования кусковых материалов

 

l255

OAi46

ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свиде

Заявлено 2917.1970 (№ с присоединением заявки

Приоритет

Опубликовано 07.11 I.1972

Дат» опубликования опи л. 6 Old 5/58

Комитет по делам

K800pNsHHA и открытий при Совете Мииистрое

СССР

681.2.087 (088.8) Автор изобретения Б. А. Китаев

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение отйосится к устройствам преобразования оптической информации и размерах кусковых материалов в набор электрических импульсов и может быть применено, например, в датчике зернового состава продуктов дробления конусных дробилок.

Известньу устройства сканирования, состоящие из осветителя в виде лампы с конденсатором, светозащитного корпуса с входной оптической системой, внутри которого вращается диск со сканирующими отверстиями и фотоприемник.

Цель изобретения — повысить точность и разрешающую способность а также сократить габариты и упростить конструкцию устройства.

Достигается это тем, что осветитель устройства выполнен в виде платы с дугообразной прорезью и расположенными по оое ее стороны лампами, интервал между которыми убывает к краям прорези, и рефлектора, прикрепленного к плате, кроме того, приспособление для подачи исследуемых материалов выполнено в виде наклонного лотка с дугообразной нижней кромкой, а светозащитный корпус снабжен дугообразной щелью, содержит внутри вращаемый диск с оптическими, создающими изображение, элементами, расположенными равномерно по окружности, и снабжен неподвижным светонепроницаемым экраном со сканирующим отверстием, размещенным за диском вместе с фотоприемником.

На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство.

Плата 1 осветителя имеет дугообразную прорезь 2, которая повторяет след строки развертки, приведенной к плоскости платы. По обе стороны дугообразной прорези укреплены осветительные лампы 8 таким образом, что

10 густота пх расположения вдоль прорези возрастает от середины к краям по функциональной зависимости. Все осветительные лампы укрыты общим рефлектором 4, который прикреплен к плате 1 осветителя. В корпусе ка15 меры 5 с дугообразной щелью помещен диск б с приводом 7, предназначенньш для перемещения изображения исследуемых объектов. В диске б выполнены отверстия 8 для изображения объектов по принципу камеры — обс20 куры на светонепроницаемом экране 9, в котором имеется одно сканирующее отверстие

10. Непосредственно за экраном 9 расположена светочувствительная поверхность фотоприемника 11, предназначенного для преобразо25 вания светового потока, прошедшего через сканирующее отверстие 10, в электрический сигнал (между отверстием 10 и фотокатодом может быть помещен рассеиватель в виде, например, матового стекла) . Плата 1 осветите30 ля прп помощи четырех стержней 12 жестко

331255

55 скреплена с корпусом камеры 5 таким образом, что центр фотокатода фотоприемника 11, сканирующее отверстие 10, отверстие 8 в диске б и центр дугообразной прорези 2 расположены на одной оси. К корпусу камеры 5 при помощи стержней 18 и рамы 14 крепится наклонный лоток 15 с профильным дном, которое имеет расходящиеся книзу направляющие lб. Лоток 15 предназначен для подачи кускового материала в поле предметов устройства и установлен под углом, несколько большим угла скольжения кускового материала по лотку (лоток может быть установлен под углом меньшим угла скольжения и снабжен вибратором). B нижней части лотка для создания условий свободного падения кускового материала имеется барьер 17, предназначенный для гашения скорости кускового материала, и щель 18, предназначенная для пропускания кускового материала в поле предметов устройства под действием гравитационных сил. Форма нижнего края лотка 15 повторяет форму следа строки развертки в плоскости поля предметов. Нижний край лотка 15 поднят на определенную высоту над следом строки развертки в поле предметов таким образом, что расстояние по вертикали между

HH?KHHM краем лотка и следом строки развертки в поле предметов выполнено одинаковым.

Высота установки лотка 15 и угол его наклона могут регулироваться изменением длины стержней 18. Длина дугообразной щели светозащитного корпуса равна длине дуги между соседними отверстиями 8 в диске б.

При включении устройства в питающую сеть зажигаются осветительные лампы 8, вращается диск б с отверстиями 8, подается питающее напря?кение на фотоприемник 11. Свет, создаваемый лампами 8, отражается рефлекторами 4 и через дугообразную прорезь 2 в плате освещает поле предметов (освещенность поля предметов возрастает от середины к краям по зависимости, обратной закону падения освещенности от центра к краю изображения, создаваемого оптической системой при равномерной освещенности поля предметов). Кусковой материал подается на верхний конец лотка 15 и, двигаясь под действием сил тяжести по дну лотка (показано стрелками) имеющего направляющие lб, достигает нижнего края лотка, где ударяется о барьер 17, изменяет направление движения и проваливается в щель 18 между нижним концом лотка 15 и барьером 17. Во время дальнейшего свободного падения каждый кусок материала с одинаковой скоростью пересекает освещенное пространство, соответствующее следу строки развертки, и в это время одним из отверстий 8 (которые в данном случае являются оптическими элементами, создающими изображение кусков материала) на светонепроницаемом экране 9 создается изображение падающих кусков материала. При вращении диска б изображение движется относительно сканирующего отверстия 10, осуществляя сканирование, дугообразная щель корпуса обуславливает только одно изображение одновременно, свет, прошедший через сканирующее отверстие 10, попадает всегда на один и тот же участок светочувствительной поверхности фотоприемника 11. Время одной строки равно времени поворота диска на угол между соседними отверстиями 8. Световой поток через сканирующее отверстие 10, а, следовательно, и фототок за время одной строки прерывается столько раз, сколько кусков материала находится в это время в освещенном пространстве, соответствуюшем следу строки развертки в поле предметов. Длительность каждого прерывания зависит от размеров куска.

В разработанном устройстве угол зрения устройства около 60, частота сканирования

200 строк в секунду, расстояние между строками в поле предметов 5 лы, диаметр сканирующего отверстия 0,18 лл, диаметр отверстий, создающих изображение 0,8 лм.

Предмет изобретения

Устройство для сканирования кусковых материалов, включающее осветитель, приспособление для подачи исследуемых материалов, светозащитный корпус с вращаемым диском, фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности, а также сокращения габаритов и упрощения конструкции, осветитель выполнен в виде платы с дугообразной прорезью и расположенными по оое ее стороны лампами, интервал между которыми убывает к краям прорези, и рефлектора, прикрепленного к плате, кроме того, приспособление для подачи исследуемых материалов выполнено в виде наклонного лотка с дугообразной нижней кромкой, а светозащитный корпус снабжен дугообразной щелью, содержит внутри вращаемый диск с оптическими, создающими изображение, элементами, расположенными равномерно по окружности, и снаб?кен неподвижным светонепроницаемым экраном со сканирующим отверстием, размещенным за диском вместе с фотоприемником.

331255

1Риг. 2

Составитель В. Алексеров

Техред 3. Тараненко Корректор Н. Коваленко

Редактор С. Ежкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1151/14 Изд. ¹ 486 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и откргятнй прп Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5