Способ оптической сортировки плодов

(21) (22) (46) таев,ф стваследо-.ого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ 3387485/28-1326,01.8223.0683. Бюл. 9 23"(71) Московский институт инжесельскохозяйственного проиэвоим. В.П. Горячкина и Научно-ивательский институт картофельхозяйства(54)(57) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВ-,.КИ ПЛОДОВ, предусматривающий освещение плодов потоком света сложногоспектрального состава, выделение вотраженном от плода излучении, двухмонохроматических участков, опредеение коэффициентов отражения,на этихучастках и сравнение их соотношенияс пороговым значением отбраковки споследующим воздействием на исполнительный механизм отбраковки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности разделения загрязненных плодов, пороговое значениеотбраковки корректируют в зависимости от коэффициентов отражения.Изобретение относится к сельскомухозяйству и может быть использованопри автоматической сортировке по качеству корнеклубнеплодон, преимущест.ненно картофеля.Иэнестен способ оптической сортировки плодов, основанный на оснещении их потоком света сложного спектрального состава, измерении соотношения фототоков, пропорциональныхотраженной от плода энергии (коэффи"циент отражения) на .выделенных участках 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 характеристикойсортности данного, тела (томаты).Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по, технической сущности 20и достигаемому результату являетсяспособ оптической сортировки, предусматривающий освещение плодов потоком. света сложного спектральногосостава, выделение н отраженном от 25плода излучении двух монохроматических участков, определение коэффициентов отражения на этих участках исравнение их соотношения значениемотбраковки с последующим ноэдейст- З 0вием на исполнительный механизмотбраковки 2 .Недостатком известного способаявляется снижение точности разделения плодов при их загрязненности,запыленности, увлажнении, а такжепри различной цветовой яркости.Целью изобретения является повышение точности разделения загрязненныхплодов,Поставленная цель достигается тем, 40что согласно способу, предусматривающему освещение плодов потоком светасложного спектрального состава, выделение н отраженном от плода излучениидвух монохроматических участков, опрсделение коэффициентов отражения наэтих участках и сравнение их соотношения с пороговым значением отбра"ковки с последующим воздействием наисполнительный механизм отбраковки,пороговое значение отбраковки корректируют в зависимости от коэффициентов отражения.На фиг. 1 цриведена функциональная схема, реализующая способоптической сортировки плодов, на фиг, 2области, ограничивающие с вероятностью 0,9 в пространстве спектральных коэффициентов отражения (на двухучастках спектра), разделяемые классы, где класс А - здоровые клубни, 60класс 6 - дефектные, Ь - сухая гниль,Ь - мокрая. Р(А,Ь) - линия оптимальноразделяющая классы А и 5;- линияпорога разделения, реализуемая известным способом. Способ осуществляется следующимобразом,Сигнал от клубня, поступившего взону контроля с помощью рольганга 1и освещаемого источниками 2 светасложного спектрального состава, пос"тупает в виде отраженного от поверхности тела светового потока на оптический преобразователь 3, где разделяется на два равноценных по спектру потока, из которых посредствомселектинных уэйополосных интерференционных светофильтров 4 выделяютсямонохроматические участки (соответственно для длин волн Я = 910 нм и980 нм), после чего оптическаяэнергия преобразуется в электрические сигналы, пропорциональныеспектральным коэффициентам отражения)ц ин фотодиодах 5, Сигналы сфотодиодон 5 поступают на блок 6 соотношения фототокон, определяющий полинейной зависимости вида Х, /принадлежность плода к отделяемому били здоровому я классу (фиг. 2); идалее на блок 7 сравнения соотноше"ния по линии Ь с пороговым сигналомотбраковки, (соответствующим напря-жению срабатывания релейного элемента), Одновременно сигналы с. Фотоди"одов подаются на блок 8 коррекции,в котором в зависимости от величинфототоков, пропорциональных спект"ральным коэффициентам отражения,осуществляется по заданной Функциинелинейная коррекция величины порогового сигнала отбраковки по Р ( АЬ)Корректирующий сигнал с блока 8 пода- .ется на блок 7, служащий для синхронного измерения порога срабатывания.В случае обнаружения дефектного класса плодов релейный элемент блока 7срабатывает и воздействует на испол:нительный механизм 9 отбраковки,который отбрасывает некондицйонныйплод,При снижении уровней сигналовиз-за загрязненности, запыленности,;влажности и неодинаковой яркости плодов, снижается и разность двух сигналон. В этом случае целесообразно снизить порог срабатывания релейногоэлемента блока 7. Однако заранеевыставлять низкий порог срабатываний нельзя, так как, будут иметь мес"то ложные срабатывания при контролеклубней с высоким коэффициентом отражения и при наличии помех.Введение коррекции на пороговоезначение отбраковки по заданному закону н за висимости от величины коэ.Фициентон отражения и обуславливаетповышение точности разделения загрязненных плодов. Предлагаемый способ обеспечиваг более высокую точность распознавания и разделения за счет более правильной оценки класса больных, загряз,Бокшан,ррект да аэ 4281/6 исн комитет открыт кая набт илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул; Проектная,ненных, запыленных и влажных плодовс низким коэффициентом отражения.1 Использование предлагаемого способа оптического распознавания ка.чественных признаков плодов поэвоТираж 617 Государственного елам изобретений сква, Ж, Раушляет 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.