Устройство для сортировки корнеклубнеплодов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 01 46 67 5 И 4 А 01 Е) 3308 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКО:Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Ростовский-ца-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения(57) Изобретение относится к сельскохзственной технике и может быть исцольовац дл сортировки корцеклубцеплодов,наример крОфег и моркови, в уборочныхмацИцах ц цц цуцк 1.х щслеуборочнойОрбски продукции Целью изобретения ЯВ,1 ЯСТС ЦОВЫЦЦ.ЦИЕ ТОЧНОСТИ 1.ОРТИ)ОВКЦ ЦО л 1 ассс и раси 11)ецис 1 Ункциоцальньх Воз. можцостей устройства. Устройство содержит дозируощий механизм, подающий и ориентирующий механизм 2, контрольное устройство 3 с источником света, системой линз, щелевой диафрагмой и фотоприемником, исполнительные механизмы 5 и 6 с электронным устройством 4 управления, которое содержит пиковые детекторы со сбросом, дифференциальный усилитель, интеграторы со сбросом, блоки деления, блок хмножения, компарагор цу мульти вибратор стробируюцего импульса, мультивибрагор импульса сброса, стрснируемье ксми араторы, б,ок возведения и грсгью степень, элехецт И:И, Точ 1 сть лртировки ца три ф)акции по массе обеспечивается определением пло 1 цади максимального сечения корнеклубнеплода и отцоцСци его длины к максимагьц 1 ху сечсцио. 5 ил.Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано для сортировки корнеклубнеплодов, например картофеля и моркови, в уборочных машинах и на пунктах послеуборочной обработки продукции.Цель изобретения - повышение точности сортировки по массе и расширение функциональных возможностей устройства.На фиг, 1 схематически изображено устройство для сортировки корнеклубнеплодов, общий вид; на фиг. 2 - подающий и ориентирующий механизм; на фиг, 3 контрольное устройство; на фиг. 4 - струк. турная схема электронного устройства управления; на фиг. 5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства для сортировки корнеклубнеплодов (слева показан случай пролета стандартного корнеплода, справа -- поврежденного).Устройство для сортировки корнеклубнеплодов содержит дозирующее устройство 1 с оункером 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 4 управления, где вырабатывается сигнал, который подается на первый и второй исполнительные механизмы 5 и 6. Бункер 7 служит для сбора и одной из фракций.Подаюций и ориентируюгций механизм 2 выполнен в виде попарно Ч-образно установленных ленточных транспортеров 8. Контрольно устройство 3 содержит источник 9 светя, систему 10 линз, щелевую диафрагму 11 и фотоприемник 12. Электронное устройство 4 управления содержит пиковые детекторы 13 и 14 со сбросом, дифферен. циальный усилитель 15, интеграторы 6 и7 со сбросом, блок 18 умножения, блоки 19 - 2деления, компаратор 22 нуля стробируемые кмнараторы 23- - 25, блок 26 возведения и ротво степень, мультивибратор 27 стробнруннцсго импульса, мультивибратор 28 импульса сброса и элемент ИЛИ 29. Г 1 ри этом ход одного пикового детектора 13 связан с ниходом фотоприемника 12 и входом дифференциального усилителя 15, а его выход . с другим входом дифференциального усилителя 15, выход которого соединен с входом первого интегратора 16, входом другого пикового детектора 14 и кМмпаратором 22 нуля, выход которого связан с вторым интегратором 17, через мультивибратор 27 стробируощего импульса - с мультивибратором 28 импульса .сброса, выход которого подключен к входам сброса пиковых детекторов 13 и 14 и интеграторов 16 и 17, при этом выход другого пикового детектора 14 подключен через блок 18 умножения к одному входу первого блока 19 деления, другой вход которого связан с выходом первого интегратора 16. Выход блока 19 деления соединен с входами первого стробируемогокомпаратора 23,Для определения величины напряжения, соответствующего массе корнеклубнеплода, устройство содержит блок 26 возведения в третью степень, вход которого соединен с первым интегратором 16, и второйблок 20 деления, входы которого соеди 10 нены с выходом другого пикового детектора14 и выходом второго интегратора 17, а еговыход - с одним входом третьего блока 21деления, другой вход которого связан с выходом блока 26 возведения в третью степень,при этом выход третьего блока 21 делениясвязан с входами второго и третьего стробируемых компараторов 24 и 25, выходыкоторых подключены к входам схемы ИЛИ29, выход которой связан с первым исполнительным механизмом 5, а стробируемые20 входы всех трех компараторов 23 - 25 связаны с выходом мультивибратора 27 стробирующего импульса, причем выход третьегостробируемого компаратора 25 подключенк входу второго исполнительного механизма 6.Первый стробируемый компаратор 23 выполнен двухпороговым а второй и третийстробируемые компараторы 24 и 25 - однопороговыми, На компараторы 23 - 25 подаются эталонные напряжения Ь - 13., задающие пороги компарации. Мультивибратор 27стробирующего импульса запускается сигналом с выхода компаратора 22 нуля, стробимпульс с выхода мультивибратора 27 поступает на компараторы 23 - 25 и на входзапуска мультивибратора 28 сброса. Импульс сброса с выхода мультивибратора 28сброса подается на пиковые детекторы13 и 14 и на интеграторы 16 и 17.Работа устройства для сортировки корне.клубнеплодов осугцествляется следуюцнмобразом.40 Из дозирующего устройства 1 корнеплоды юштучно поступают на подающийи ориентирующий механизм 2, который ориентирует корнеплоды в вертикальной плоскости и подает их в зону обзора контроль:юго устройства 3. В последнем корнеплодыосвещаются параллельным пучком света источника 9 через оптическую систему 10 и рассматриваются через щелевую диафрагму1фотоприемником 12.При отсутствии корнеплода перед щельюсигнал с фотоприемника 12 максимален,а при пролетании корнеплода через зонуобзора фотоприемник 12 частично затеняется корнеплодом и его сигнал уменьшается (фиг. 5 а) на величину, пропорциональную текущей толщине корнеплода. Пе ред пролетом корнеплода, т.е. перед началомочередного цикла анализа формы и массыисходное состояние пикового детектора 143и интеграторов 16 и 17 нулевое, а на выходе пикового детектора 13 максимальное напряжение, Очередной корнеплод, попадая в зону обзора, просматривается через щель фотоприемником 12. Дифференциальный усилитель 15 вычитает из максимального сигнала, запоминаемого пиковым детектором 13, сигнал фотоприемника и вырабатывает сигнал (фиг. 5 б), пропорциональный текущей толщине корнеплода. Этот сигнал обрабатывается интегратором6, выходной сигнал которого по окончании пролета корнеплода пропорционален площади проекции корнеплода.Сигнал с выхода дифференциального усилителя 13 задается на компаратор 22 нуля, 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 17, который выполняет функцию преобразовагеля время - амплитуда, получают сигнал (фиг. 5 г), амплитуда которого по окончании пролета корнеплода пропорциональна длине корнеплода. Выходной сигнал усилителя 15 поступает также на пиковый детектор 14, где запоминается максимальная толщина корнеплода. Далее блоками 18 и 19 берется отношение площади к произведению длины ца максимальную ширину. Поскольку это отношение информативно только в конце цикла измерения, т,е. только после того, как корнеплод полностью пройдет перел щелью и произойдет полная развертка всей фигуры корнеплода, сравнивать это отноение с эталонными значециячи можно только в конце цикла. Для этого компаратор 23 стробируется импульсом (фиг. 5 д) мультивибратора 27 стробирующего импульса. Мультивибратор 27 за.ускается задним фронтом выхолно о прямоугольника импульса комцаратора 22 нуля, т.е. сразу же нгсле того, как корнеплод полностью пройлет перел иелеой диафрагмой 1. В случае, если отцошеие площади к произвелсццю длины ца максимальную ширину выйдет за стаовлеые напряжениями 1 и 1.,эталонные допуски, на выходе элемента ИЛИ 29 появится сигнал (фиг. 5 е), который поступит ца исполнительный механизм 5. Устройство упоавления включает исполнительный механизм 5, лопатка перемен;ается и поврежденный корнеплод изменяет траекторию своего движения, тем са. мым обеспечивается сортировка по форме. По окончании цикла измерения и опознавания корнеплода пиковые детекторы 13 и 14 и интеграторы 16 и 17 устанавливаются в нулевое состояние импульсом сброса (фиг. 5 ж) мультивибратора 28 сброса. Для этого мультивибратор 28 запускается задним фронтом стробимпульса с выходаФор.ц.а изоцегени.ч 40 Устроиство л,я сор 10 к ко 1 цеклх б. плодов, содержа щее лози руоцес ус 1 ройство, подающий и ориентирующий мехаиз. мы, контрольное устройство с источником света, оптической системой, щелевой лца. фрагмой и фотоириечцком, исполни ге цы механизм с электронным устройством у рацления, которое солержцт пиковые ле коры со сбросом, дифференциальный уси,п., интеграторы со сбросом, блок деления, .цч, умцожеция, комаратор нуля, стробрем компараторы, чультивибратор стробцр) ющего импульса, мультворатор цч 1 с; сброса, элемент ИЛИ, ри этом э,екгронцом устройстве управления вход ,лцг пикового детектора связан с выходоч фотоприемника и вхолом дифференции, ьцого 45 10 55 усилителя, а его выход -- с другим молом дифференциального усилителя, выхол ко 4мультивибратора 27. После сброса и последующей обработки пиковым детектором 13 сигнала паузы с фотоприемника 12 устройство подготовлено к анализу очередного корнеплода.Цепь для определения массы корнеклубнеплода работает следующим образом.С помощью второго блока 20 деленияопределяется отношение длины корнеклубцеплода к его максцчальной ширине. Блок 10 26 возводит сигнал о плоцали проекциикорнеклубцеплола в третью степень. Блок 21 деления определяет отношение сигнала, соответствующего кубу площади проекции, к сигналу об отношении длины к максима, ной тол цине корнеклубнеплола. Таким ооразом, на выходе блока 21 деления вырыбатывается сигнал, пропорциональный квалрату объема корнеклубнеплола, а следовательно, и пропорциональный квадрату его массы. Этот сигнал подается ца вхолы 20 стробируемых компараторов 24 и 25, на другие входы которых подаются опорные напряжения 1.)з ц 1 задающие пороги компарации. В случае, если сигнал ца вхоле второго компаратора 24 выйдет за установленное напряжением ); значение, то ца вхол исполнительного механизма 5 через схем ИЛИ 29 поступит сигнал о том, что кор.неплол, принадлежит мелкой фракции. Устройство управления включит исполнительный механизм 5, лопатка переместится, корнеЗ 0 плод изменит траекторию и попадет в бункер 7 для сбора поврежденной ц ме,кой продукции.Если же сигнал ца вхоле третьего компаратора 25 выйдет за установленное цапряжецсч 1 3 ачсце, то с вхола коч- З- паратора 25 поступит сигнал ца спи,- тельный механизм 6, его лопатка церечестится и корневод изменит свою траесх- рию. Такич образом, обеспечивается соргцровка а тр факи 0 м;ссе.дорого соединен с входом другого пикового аЕектора, компаратаром нуля и первым интегратором, выхГ которого подключен к 9 ходу блока деления, а компаратор нуля связан с входами другого интегратора и мультивибратора стробирующего импульса, выход которого подсоединен к стробирующим входам первого и второго компараторов и мультивибратору сброса, выход которого соединен с входами сброса одного и другого пиковых детекторов, первого н второго интеграторов, при этом выход второго интегратора связан с одним входом блока умножения, другоЙ вход которого цодсоеди не н к выходу другого пикового детектора, а выход блока умножения сое;инен с другим входом первого блока деления, выход которого связан с входами первого стробируемого компаратора, выход крторого подсоединен к одному входу схемы 11 ЛИ, к другому входу которой подключен вЫход второго стробируемого компаратора, причем выход схемы ИЛИ соединен с входом первого исполнительного механизма, отличающееся тем, что, с целью повышения точности сортировки по массе и расширения функциональных возможностей устройства, устройство дополнительно снабжено электрически связанными блоками деления, стробируемым .ком паратором, исполнительным механизмом и блоком возведения в третью степень, при этом выход другого пикового детектора связан с одним входом 10 второго блока деления, другой вход которогосоединен с выходом второго интегратора, а его выход - с входом третьего блока деления, другой вход которого связан через блок возведения в третью степень с выходом первого интегратора, причем выход третьего блока деления соединен с входами второго и третьего стробируемых компараторов, стробируюгций вход которого соединен с выходом мул ьтивибратора стробируюгцего импульса, при этом выход третьего 20 стробируемого компаратора связан с входом исполнительного механизма.Редактор В. Данкоаказ 61/2НИИПИ Государствен113035Производственно.изда Составитель А. СидоровТехред И. Верес Корректор В. БутягаТираж 618 Подписноеого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРМосква, Ж - 35, Рвунская наб., д. 4/5ельский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1