Устройство для сортировки яиц и обнаружения в них трещин

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ973083 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 15.11.82, Бюллетень42Дата опубликования описания 25.11.82 по делам лзебретенил и аткрмтий(72) Авторы изобретения Р. М. Славин и С. П. Пулях Всесоюзный научно-исследовательский институг электрификации сельского хозяйства(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ЯИЦ И ОБНАРУЖЕНИЯ В НИХ ТРЕЩИНУстройство относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в промышленном птицеводстве.Известно устройство для сортировки яиц, содержащее генератор, подключенный к блоку вычисления массы яиц по их объе 1Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает обнаружения трещин в скорлупе.Наиболее близким техническим решением является устройство для сортировки яиц и обнаружения в них трещин, содержащее транспортер-ориентатор, на котором установлены щупы с четными и нечетными пьезоэлектрическими элементами, генератор частотного сигнала, выход которого соединен с входами нечетных пьезоэлектрических элементов щупов и с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого подключен к первым выходам нечетных пьезоэлектрических элементов щупов и узел обработки информации 2.Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает сортировку яиц по весовым категориям Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для сортировки яиц и обнаружения в них трещин снабжено датчиками положения щупов, блоками выделения максимального сигнала, блоками вычитания, блоком деления на два, а узел обработки информации состоит из усилителя, ключа, 1 Оинтерполятора, квадратора, интегратора, элемента ИЛИ, задатчика и второго элемента сравнения, причем вторые выходы четных и выходы нечетных пьезоэлектрических элементов щупов соединены с входами датчиков положения щупов, выход первого датчика положения щупа через первый блок выделения максимального сигнала подключен к одному входу интерполятора, выход последнего датчика положения щупа через второй блок выделения максимального сигнала соединен с первым входом ключа, выходы остальных датчиков положения щупов подключены к первым входам блоков вычитания и последовательно через третий блок выделения максимального сигнала и блок деления на два соединены с вторыми входа 97308315 Формула изобретения ми блоков вычитания, выходы которых подключены соответственно к другим входам интернолятора, последний вход которого соединен с выходом усилителя, вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, выход интерполятора соединен с вторым входом ключа, выход которого через квадратор подключен к первому входу интегратора, выход которого соединен с одним входом второго элемента сравнения, другие входы которого подключены к задатчику, а выходы через элемент ИЛИ соединены с вторым входом интегратора.На чертеже изображена блок-схема устройства.Устройство состоит из следующих блоков и элементов.Яйца 1 расположены поштучно на транспортере-ориентаторе 2. Щупы с пьезоэлектрическими элементами 3 механически связаны с датчиками положения щупов 4, а электрически подключены к генератору частотного сигнала 5 и элементу сравнения 6. Выходы датчиков положения щупов 4 подключены через блок выделения максимального сигнала 7 и блоки вычитания 8 к узлу обработки информации. Один из блоков вьделения максимального сигнала подключен через блок деления на два 9 к вторым входам блоков вычитания. Узел обработки информации состоит из интерполятора 10, кл 1 оча 11, квадратора 12, интегратора 13, элемента ИЛИ 14, элемента сравнения 15, задатчика 16 и усилителя 17.Устройство работает следующим образом.Сортировку яиц осуществляют по результатам измерения объема каждого яйца как тела врагцсния с образующей 1(х) вокруг болыиой осия = л.1-" (х) охОбразу 1 ощую 1(х) аппроксимируют функцией 9(х) в измерительно-исполнительном блоке с помощью интерполятора по сигналам с датчиков положения щупов, которые также задают пределы интегрирования.Степень целостности скорлупы определяют по величине коэффициента передачи низкочастотных колебаний поверхности яйца между датчиками каждой группы. При этом сравнивают не фазы, а амплитуды сигналов.Яйцо 1, перемегцаясь на транспортереориентаторе 2, вступает в механический контакт с щупами с пьезоэлектрическими элемента ми 3.На каждый нечетный пьезоэлектрический элемент щупа поступает сигнал с генератора частотного сигнала 5. При этом механические колебания щупа с пьезоэлектрическим элементом 3 передаются по яичной скорлупе четному пьезоэлектрическому элементу щупа, работающему в приемном режиме, Элемент сравнения 6 определяет и сравнивает с заданным для целого яйца коэффициентам передачи участков 1 О 20 25 эо 35 4 О 45 50 скорлупы между пьезоэлектрическими элементами щупов и, если в скорлупе есть трещина, выдает сигнал через усилитель 17 на выталкиватель. В процессе перемещения яйцо 1 поворачивается на транспортереориентаторе 2 вокруг своей большой оси, таким образом обследуется вся поверхность яйца. Датчики положения щупов 4 преобразуют в электрический сигнал величину отклонения каждого щупа с пьезоэлектрических элементов 3, причем первый и последний датчики положения щупов 4 измеряют размеры яйца в плоскости, проходящей через его большую ось, а остальные - в плоскости, перпендикулярной первой и направлению движения яйца 1. Причем сигналы с соответствующих датчиков положения щупов 4 поступают на блоки вычитания 8, где из них вычитают величину, соответствующую половине максимального диаметра яйца, полученную с помощью блока выделения максимального сигнала 7 с параллельным вводом сигналов и деления на два в блоке деления на два 9.В момент времени, когда большая ось яйца 1 находится в плоскости расположения всех датчиков, на первый и последний входы интерполятора 10 поступают соответствующие сигналы и открывается ключ 11. Интерполятор 10, выполненный на микропроцессоре, аппроксимирует реальную образующую яйца по формуле Лагранжа, сигнал, соответствующий ей в последовательном аналоговом коде, поступает через открытый ключ 11 на квадратор 12 и затем на интегратор 13, сигнал с выхода которого, пропорциональный объему яйца как тела вращения, сравнивается элементом сравнения 15 с эталонными, поступающими с задатчика 16, и соответствующими границам весовых категорий яиц, после чего срабатывает соответствующий исполнительный механизм, а через элемент ИЛИ 14 интегратор 13 приводится в исходное состояние.Использование предлагаемого устройства в поточных технологических линиях обработки яиц позволяет уменьшить долю ручного труда, связанного с визуальным обнаружением трещин на овоскопе, и объединить две операции с яйцами: сортировку и выбраковку в одном устройстве. Вычисление массы яйца по объему как тела вращения с применением интерполятора позволяет повысить точность сортировки, применение элемента сравнения амплитуд повышает эффективность выбраковки яиц. Ожидаемый годовой экономический эффект по Глебовскому ППО составляет 200 тыс, руб. Устройство для сортировки яиц и обнаружения в них трещин, содержащее транспортер-ориентатор, на котором установлены щупы с четными и нечетными пьезо973083 электрическими элементами, генератор час- нала соединен с первым входом ключа, вытотного сигнала, выход которого соединен с ходы остальных датчиков положения щупов входами нечетных пьезоэлектрических эле- подключены к первым входам блоков вычиментов щупов и с первым входом первого тания и последовательно через третий блок элемента сравнения, второй вход которого выделения максимального сигнала и блок подключен к первым выходам четных пьезо деления на два соединены с вторыми входа- электрических элементов щупов, и узел об. ми блоков вычитания, выходы которых под. работки информации, отличающееся тем, ключены соответственно к другим входам что, с целью расширения его эксплуатацион- интерполятора, последний вход которого ных возможностей, оно снабжено датчика- соединен с выходом усилителя, вход котоми положения щупов, блоками выделения рого подключен к выходу первого элемента максимального сигнала, блоками вычита сравнения, выход интерполятора соединен ния, блоком деления на два, а узел обработ- с вторым входом ключа; выход которого чеки информации состоит из усилителя, ключа, рез квадратор подключен к первому входу интерполятора, квадратора, интегратора, интегратора, выход которого соединен с одэлемента ИЛИ, задатчика и второго элемен- ним входом второго элемента сравнения, та сравнения, причем вторые выходы чет другие входы которого подключены к задатных и выходы нечетных пьезоэлектрических чику, а выходы через элемент ИЛИ соеэлементов щупов соединены с входами дат- динены с вторым входом интегратора. чиков положения щупов, выход первого Источники информации, датчика положения щупа через первый блок принятые во внимание при экспертизе выделения максимального сигнала подклю. Авторское свидетельство СССР чен к одному входу интерполятора, выход 20602145, кл. А О 1 К 43/08, 1976. последнего датчика положения щупа через 2. Патент США3503501, кл. 209-111.9, второй блок выделения максимального сиг (прототип) . К ОгпоонаГпооьн Рганизчан соооидоооноСоставитель В. Андриевский Редактор Т. Митрович Техред И. Верес Корректор А. Гриценко Заказ 8228/3 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и о 1 крытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4