Устройство для сортировки корнеклубнеплодов

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ26 ко, И.А лго Трудового охозяйстДону ордена ститут сель ния идетельство СССР ЗЗ/08, 1982,Фиг ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Ростовский-наКрасного Знамени ивенного машиностро(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ по авт. св.1029869, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических .возможф ностей устройства путем обеспечения дополнительной сортировки корнеклубнеплодов, оно снабжено дополнительными стробируемым компаратором электронного устройства управления и исполнительным механизмом, причем один из входов дополнительного стробируемого компаратора связан с выходом первого интегратора, а его выход - с дополнительным исполнительным механизмом, 1166709Изобретение относится к сельскохозйственной технике, может быть использовано для сортировки корнеклубнеплодов, например моркови, в уборочных машинах и на пунктах послеуборочной обработки продукции.По основному авт. св. Мо 1029869 известно устройство для сортировки корнеклуб неплодов, содержащее дозирующее устройство с бункером и вибротранспортером, подающий и ориентирующий механизмы, контрольное устройство с источником света и системой линз, фотоприемником и щелевой диафрагмой, исполнительный механизм с электронным устройством управления, содержащим пиковые детекторы со сбросом, дифференциальный усилитель, интеграторы со сбросом, квадраторы, блоки деления, компаратор нуля, стробируемые компараторы с регулируемыми порогами компарации, мультивибратор стробирующего импульса, мультивибратор импульса сброса, элемент ИЛИ, при этом вход одного пикового детектора связан с выходом фотоприемника и входом дифференциального усилителя, а его выход - с другим входом дифференциального усилителя, выход которого соединен со входом первого интегратора, компаратором нуля и другим пиковым детектором, выход которого подключен к первому квадратору, связанному с одним входом блока деления, другой вход которого подсоединен к выходу первого интегратора, а компаратор нуля связан со входами второго интегратора и мультивибратора стробирующего импульса, выход которого подсоединен к стробирующим входам ком параторов и мул ьтивибратору сброса, выход второго интегратора связан через другой квадратор со входом второго блока деления, другой вход которого подключен к выходу первого интегратора, при этом выход мультивибратора сброса соединен со входами сброса одного и другого пиковых детекторов, первого и второго интеграторов, а выходы первого и вто рого блоков деления и первого интегратора связаны со входами соответственно первого, второго и третьего компараторов, подключенных совими выходами через схему ИЛИ к исполнительному механизму 1.Однако при сортировке с помощью известного устройства происходит разделение только на две фракции - поврежденные корнеклубнеплоды и примеси и здоровые корнеклубнеплоды. При этом сортировка здоровых корнеклубнеплодов на фракции не может быть осуществлена.Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения дополнительной сортировки корнеклубнеплодов.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными стробируемым компаратором электронного устройства управления и исполнительным ме 35 ции, мультивибратор стробирующего импульса, мультивибратор импульса сброса, 40 элемент ИЛИ, при этом вход одного пикового детектора 13 связан с выходом фотоприемника 12 и входом дифференциального усилителя 14, а его выход - с другим входом дифференциального усилителя 14, выход которого соединен со входом первого 4 интегратора 15, компаратором нуля 16 ивходом другого пикового детектора 17, выход которого подключен к первому квадратору 18, связанному с одним входом блока деления 19, другой вход которого подсоединен к выходу первого интегратора 15, причем на вход первого интегратора 15 поступает сигнал с дифференциального усилителя 14, величина которого пропорциональна текущей толщине корнеплода, а выход- н 55 5 10 15 20 25 30 ханизмом, причем один из входов дополнительного стробируемого компаратора связан с выходом первого интегратора, а его выход - с дополнительным исполнительным механизмом.На фиг. 1 схематически изображено устройство для сортировки корнеклубнеплодов, общий вид; на фиг. 2 - механизм, подающий и ориентирующий корнеклубнеплоды, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сбоку; на фиг. 4 - контрольное устройство; на фиг, 5 - структурная схема электронного устройства управления; на фиг. 6 - временные диаграммы (а, б, в, г, д, е, ж, 3), поясняющие работу устройства (слева показан случай пролета целого корнеплода, справа поврежденного).Устройство для сортировки корнеклубнеплодов содержит дозирующее устройство 1 с бункером и вибротранспортером, подающий и ориентирующий механизм 2, который подает корнеплоды в зону обзора контрольного устройства 3, Электрический сигнал от контрольного устройства 3 поступает на вход электронного устройства управления 4, где вырабатываются сигналы, которые подаются на основной и дополнительный исполнительные механизмы в виде электромагнитов 5 и 6. Бункер 7 служит для сбора поврежденных корнеплодов. Подающий и ориентирующий механизмы 2 выполнен в виде попарно У-образно установленных ленточных транспортеров 8, Контрольное устройство 3 содержит источник света 9, систему линз 10, щелевую диафрагму 11, фотоприемник 12,Электронное устройство управления 4 содержит пиковые детекторы со сбросом, дифференциальный усилитель, интеграторы со сбросом, квадраторы, блоки деления, компаратор нуля, стробируемые компараторы с регулируемыми порогами компаранои сигнал интегратора по окончании пролета корнеплода пропорционален площади проекции корнеплода. Цепь, состоящая из последовательно соединенных пикового детектора 17 и квадратора 18, вычисляетквадрат максимальной толщины корнеплода. Далее компаратор нуля 16 связан со входами второго интегратора 20 и мультивибратора 21 стробирующего импульса, выход которого подсоединен к стробирующим входам компараторов 22 - 24 и мультивибратору сброса 25, выход второго интегратора 20 связан через другой квадратор 26 со входом второго блока деления 27, другой вход которого подключен к выходу первого интегратора 15. Цепь, состоящая из последовательно соединенных компаратора нуля 16, интегратора 20 со сбросом и квадратора 26 осуществляет вычисление квадрата длины корнеплода.Выход мультивибратора сброса 25 соединен со входами сброса одного 13 и другого 17 пиковых детекторов, первого 15 и второго 20 интеграторов, а выходы первого 19 и второго 27 блоков деления и первого интегратора 15 связаны со входами соответственно первого 22, второго 23 и третьего 24 компараторов, подключенных своими выходами через схему ИЛИ 28 к исполнительному механизму 5.Первый 22 и второй 23 стробируемые компараторы выполнены двухпороговыми, а третий стробируемый компаратор 24 - однопороговым. На компараторы 22 - 24 подаются эталонные напряжения 1.)ь 11, 1.1 з, 1.1 13 ь, задающие пороги компарации. Мультивибратор 21 стробирующего импульса запускается от сигнала с выхода компаратора нуля 16, стробирующий импульс с выхода мультивибратора 21 поступает на компараторы 22 - 24 и на вход запуска мультивибратора сброса 25. Импульс сброса с выхода мультивибратора 25 подается на пиковые детекторы 13, 17 и на интеграторы 15 и 20.Устройство также снабжено дополнительным стробируемым компаратором 29 электронного устройства управления 4, причем один из входов дополнительного стробируемого компаратора 29 связан с выходом первого интегратора 15, на другой вход подают эталонное напряжение, а выход компаратора 29 соединен со входом дополнительного исполнительного механизма 6. Компаратор 29 осуществляет разделение корнеплодов по площади и вырабатывает сигнал управления дополнительным исполнительным механизмом 6.Устройство для сортировки корнеклубнеплодов работает следующим образом,Из дозирующего устройства 1 корнеплоды подаются в предварительно ориентированном состоянии на подающий и ориентирующий механизм 2, который ориентирует корнеплоды в вертикальном положении и подает их к зоне обзора контрольного устройства 3. Падая с подающих ленточных транспортеров 8 механизма 2, корнеплоды получают ускорение и по одному пролетают зону обзора контрольного устройства 3. В5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 последнем корнеплоды освещаются параллельным пучком света источником 9 через систему линз 10 и рассматриваются через щелевую диафрагму 11 фотоприемником 12.При отсутствии корнеплода перед щелью сигнал с фотоприемника 12 максимален, а при пролетании корнеплода через зону обзора фотоприемник 12 частично затеняется корнеплодом, его сигнал уменьшается (фиг, 5 а) на величину, пропорциональную текущей толщине корнеплода. Перед пролетом корнеплода, т. е. началом очередного цикла анализа формы, исходное состояние пикового детектора 1 7 и интеграторов 15 и 20 нулевое, а на выходе пикового детектора 13 - максимальное напряжение. Очередной корнеплод, попадая в зону обзора, просматривается через щель фотоприемником 12. Дифференциальный усилитель 14 вычитает из максимального сигнала, запоминаемого пиковым детектором 13, сигнал фотоприемника и вырабатывает сигнал (фиг. 5 б), пропорциональный текущей толщине корнеплода. Этот сигнал обрабатывается интегратором 15, выходной сигнал которого по окончании пролета корнеплода пропорционален площади проекции корнеплода. Сигнал с выхода дифференциального усилителя 14 подается на компаратор нуля 16, на выходе которого появляется прямоугольный сигнал (фиг. 5 в) с длительностью, равной времени пролета корнеплода, т. е. пропорциональный длине корнеплода. Из этого сигнала с помощью интегратора 20, который выполняет функцию преобразователя время- амплитуда, получают сигнал (фиг. 5 г), амплитуда которого по окончании пролета корнеплода пропорциональна длине корнеплода. Выходной сигнал дифференциального усилителя 14 поступает также на пиковый детектор 17, где запоминается максимальная толщина корнеплода. Сигнал, пропорциональный длине, возводится в квадрат квадратором 26 (фиг. 5 д), а сигнал, пропорциональный максимальной толщине, возводится в квадрат квадратором 18. Блоками деления 19 и 27 берутся отношения площади к квадрату максимальной толщины и площади к квадрату длины, Поскольку все эти отношения информативны только в конце цикла измерения, т. е. только после того, как корнеплод полностью пройдет перед щелью и произойдет полная развертка всей фигуры корнеплода, сравнивать эти отношения с эталонными можно только в конце цикла. Для этого компараторы 22 - 24 сравнения стробируются импульсом (фиг. 5 е) мультивибратора 21 стробирующего импульса. Мультивибратор 21 запускается задним фронтом выходного прямоугольного импульса компаратора нуля 16, т. е. сразу же после того, как корнеплод полностью пройдет перед щелевой диафрагмой 11. В случае, если хотя бы одна из трех характеристик (площадь, отношение площади к квадратудлины, отношение площади к квадрату максимальной толщины) выйдет за установленные эталонные напряжения Бь1 ь .1 з, 1.14, 1.4, на выходе Вых 1 элемента ИЛИ 28 появляется сигнал (фиг. 5 ж), который поступает на исполнительный механизм 5.Лопатка перемешается, корнеплод изменяет свою траекторию и попадает в бункер 7.Если плошадь корнеплода оказывается соответствующей крупной фракции, напряжение на входе дополнительного компаратора 29 превышает установленное эталонное напряжение Угкомпаратор формирует сигнал, по которому включается дополнительный исполнительный механизм 6, лопатка перемещается к корнеплоду, корнеплод изменяет траекторию.Если корнеплод. относится к здоровым из средней фракции, он пролетит по прямой между лопатками электромагнитов. По окончании цикла измерения и опознавания корнеплода пиковые детекторы 13, 17 и интеграторы 15 и 20 устанавливаются в исходное нулевое состояние импульсом сброса (фиг. 5 з) мультивибратора сброса 25, для этого мультивибратор сброса 25 запускается задним фронтом стробимпульса с выхода мультивибратора 21, После сброса и последующей обработки пиковым детектором 13 сигнала паузы с фотоприемника 12 устройства подготовлено к анализу очередного корнеплода. Для обеспечения правильной работы устройства для сортировки перед началом сортировки партии корнеплодов из этой партии отбирают некоторое количество хороших корнеплодов и пропускают их через сортировшик. При этом измеряются напряжения на выходах интегратора 15, блоков деления 19 и 27. По максимумам и минимумам этих напряжений выставляют эталонные напряжения 11, 13, 1.1 з, 1.14, 1.4, эталонное напряжение (1 соответствует границе между крупной и средней фракцией. На этом настройка устройства сортировки заканчивается.Таким образом, предлагаемое устройство 20 позволяет расширить технологические возможности сортировки корнеклубнеплодов путем обеспечения возможности дополнительной сортировки корнеклубнеплодов.1166709 е окосо Редактор Н. Горвата каз 4348/2ВНИИПпо113035, Мфилиал ППП Со Техр Тира Госуда елам нз сква, Ж Патент