Система сбора и транспортировки яиц

-р Е,Е.ъг и институт милинское кое объеди М.Ав о щины ферм,мож ини ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Воробьев В.А, и Дегтярев Ги оборудование птицефабрик и- М.: Колос, 1984, с,158-159.(57) Использование; птицеводство ибыть применено в автоматических л)5 А 01 К 43/00, 6 06 М 7/00 обработки яиц. Сущность изобретения: система включает сообщенный с приемником 2 яиц магистральный и подающий яйцесборочные транспортеры 1 и. 5, снабженные приводами, управляющие входы которых связаны с выходом блока 4 управления, При этом система дополнительно оснащена датчиками яиц, регуляторами 8 сброса яиц и регулятором 9 потока яиц, Система позволяет за счет поочередного отключения приводов подающих яйцесборочных транспортеров 5 обеспечить регулирование плотности потока яиц на магистральном транспортере 1, что дает возможность снизить степень боя и насечки яиц в процессе их сбора и транспортировки, 2 з.п,флы, 4 ил.Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к птицеводству, и может быть использовано в автоматическихлиниях для сбора и транспортировки яиц.Современное промышленное птицеводство характеризуется непрерывностьютехнологического процесса получения промышленных яиц: производство яиц в клеточных батареях, сбор яиц при помощиленточных клеточных транспортеров (ширина 11 см), сброс яиц на магистральный ленточный яйцесборочный транспортер(ширина 40 или 50 см), подача яиц на приемник яйцесортировальной машины, обработка яиц и их сортировка по весовымкатегориям, укладка яицв прокладки.Наиболее трудоемкими процессами являются обработка, сортировка и укладкаяиц, поэтому, как правило, производительность яйцесортировальной машины устанавливается по значению среднейяйценоскости промышленного стада птицы,Отсюда следует, что в периоды максимальной яйценоскости возник: , .,одимость регулирования потока яиц,подаваемого на приемник яйцесортировальной машины, Современное производство характеризуется ручнымрегулированием потока, когда оператор последовательно включает и выключает двигатели приводов транспортеров клеточнь,хбатарей. Такое регулирование являетсявесьма несовершенным, т.к, оно приводит кнедогрузке яйцесортировальной машинылибо к скапливанию яиц у приемника этоймашины, что резко увеличивает бой и насечку яиц,Известны предложения по созданию устройств автоматического управления яйцесборочным транспортером, которыесодержат магистральный яйцесборочныйтранспортер с регулируемым приводом иблок управления этим приводом, Такие автоматические линии обладают двумя существенными недостатками;1) регулируемый привод должен включать в себя либо двигатель с регулируемойчастотой вращения ротора (например, двигатель постоянного тока), либо редуктор сплавным изменением коэффициента редукции, что технически сложно реализуемо;2) существующие магистральные яйцесборочные транспортеры используют лентушириной не более 50 см, что явно недостаточно для демпфирования потока яиц в период максимальной яйценоскости,Вот почему предлагаемые решения попостроению устройств автоматического управления яйцесборочным магистральнымтранспортером не нашли практического применения на отечественных птицефабриках,Известны также предложения по созданию управляемых конвейерных сис 5 тем, использующих метод релейногоуправления подпотоками компонентов,образующих суммарный поток с заданными характеристиками. Предлагаютсятакже методы минимизации обьема промежуточных демпфирующих станций, обеспечивающих стабилизацию суммарногопотока при известных параметрах возмущающих воздействий. К сожалению, этипредложения не могут быть напрямую ис 15 пользованы для создания автоматическихлиний сбора и транспортировки яиц по следующим причинам:1) яйцо является хрупким предметом, недопускающим статических и динамических20 перегрузок 1;2) автоматическая линия транспортировки яиц является однокомпонентным конвейером;3) предположения основаны на качественных рассуждениях, в них отсутствуетстрогое математическое обоснование,В качестве прототипа воспользуемсялинией для сбора и транспортировки яиц сручным управлением. Использовать в каче 30 стве прототипа другие устройства не представляется возможным, поскольку в нихуправление потоком яиц на магистральномтранспортере ограничивается регулируемым приводом самого магистрального35 транспортера и исключает регулированиетранспортеров клеточных батарей.Известна линия для сбора и транспортировки яиц, содержащая сообщенный сприемником яиц магистральный и М подаю 40 щих яйцесборочных транспортеров, снабженных приводами, управляющие входыкоторых подключены к соответствующимвыходам блока управления.Недостатком известной линии является45 низкая точность регулирования потока яиц:магистрального яйцесборочного транспортера, что приводит к неравномерности загрузки яйцесортировальной машины,увеличению боя и насечки яиц.50 Целью изобретения является улучшение эксплуатационных параметров системыза счет уменьшения вероятности боя и насечки яиц путем регулирования плотностипотока яиц на магистральном яйцесбороч 55 ном транспортере,Поставленная цель достигается тем, чтосистема снабжена датчиками яиц на К подающих яйцесборочных транспортерах, й регуляторами сброса яиц и регуляторомпотока яиц, выходы которого подключены к10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 управляющим входам М регуляторов сброса яиц, информационные входы которых соединены с выходами датчиков яиц данного подающего яйцесборочного транспортера, а выходы связаны с входами блока управления, а также выполнением регулятора сброса яиц в виде сумматора асинхронных импульсных последовательностей, информационные входы которого являются информационными входами регулятора сброса яиц, а выход связан со счетным входом декрементного счетчика, при этом управляющий вход последнего является управляющим входом регулятора сброса яиц, входы кода сброса соединены с наборным полем кода сброса, а выход связан с входом индикатора нуля счетчика, выход которого является выходом регулятора сброса яиц, и выполнением регулятора потока яиц в виде генератора постоянных задержек, К+1 выходы которого подключены к первым входам соответствующих генераторов переменных задержек, а вторые входы последних связаны с выходом генератора регулируемой частоты, при этом выход(К+1)-го генератора переменной задержки подключен к входу генератора постоянных задержек. а выходы М генераторов переменной задержки являются выходами регулятора потока яиц.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленная система отличается от известной введением датчиков яиц на К подающих яйцесборочных транспортерах, К регуляторов сброса.яиц и регулятора потока яиц, а также определенными связями между блоками. Наличие данных отличительных признаков от прототипа показывает, что заявленная система соответствует критерию "Новизна".Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области не позволило выявить в них вышеуказанные отличительные признаки в качестве самостоятельных функциональных признаков, используемых в какой-либо другой совокупности признаков с достижением вышеуказанного положительного эффекта. Зто позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "Существенные отличия",На фиг,1 представлена блок-схема системы сбора и транспортировки яиц; на фиг,1 - блок-схема регулятора сброса яиц; на фиг.3 - блок-схема регулятора потока яиц; на фиг.4 - диаграмма производительности яйцесборочных транспортеров,Система содержит магистральныйяйцесборочный транспортер 1 с приемником 2 яиц и двигателем 3 привода этого транспортера, соединенным с блоком 4 управления, подающие транспортеры 5 И клеточных батарей с датчика б яиц и двигателями 7 привода этих транспортеров, соединенными с блоком 4 управления, выход каждого датчика б яиц соединен с одним из информационных входов соответствующего регулятора 8 сброса яиц, управляющий вход регулятора 8 сброса яиц соединен с соответствующим выходом регулятора 9 потока яиц, выходы регуляторов 8 сброса яиц соединены с соответствующими входами блока 4 управления.Регулятор 8 сброса яиц(см.фиг,1) содержит сумматор 10 асинхронных импульсных последовательностей, информационные входы которого соединены с выходами датчиков 6 яиц транспортеров 5 клеточных батарей, выход сумматора 10 асинхронных импульсных последовательностей соединен со счетным входом декрементного счетчика 11, управляющий вход которого соединен с одним из выходов регулятора 9 потока яиц, входы кода сброса декрементного счетчика 11 соединены с наборным полем 12 кода сброса, выход декрементного счетчика 11 соединен с входом индлкатора 13 нуля счетчика, выход которого является выходом регулятора 8 сброса яиц,Регулятор 9 потока яиц (см.фиг.З) содержит генератор 14 постоянных задержек с одним входом и И+1 выходами, 8+1 генератооов 15 переменной задержки с двумя входами и одним выходом и генератор 16 регулируемой частоты, причем каждый выход генератора 14 постоянных задержек соединен с одним из входов соответствующего генератора 15 переменной задержки, другой вход которого соединен с выходом генератора 16 регулируемой частоты, выход (К+1)-го генератора 15 переменной задержки соединен с входом генератора 14 постоянных задержек, выходы И генераторов 15 переменной задержки являются выходами регулятора 9 потока яиц,Система сбора и транспортировки яиц работает следующим образом,Начинает работать система при подаче питания на все элементы системы и включении двигателя 3 привода магистрального транспортера 1. Регулятор 9 потока яиц последовательно, друг за другом, включает регуляторы 8 сброса яиц клеточных батарей, которые в свою очередь через блоки 4 управления включают двигатели 7 привода подающих транспортеров 5 клеточных батарей. В результате этих действий батареи начинают сбрасывать яйца на магист 1789153ральный яйцесборочный транспортер 1, Регулятор 8 сброса яиц поддерживает сброс яиц с каждой из батарей до тех пор, пока батарея не сбросит строго определенное число яиц, после чего через блок 4 управления выключает двигатель 7 привода подающего транспортера 5 своей клеточной батареи, Подающие транспортеры 5 клеточной батареи останавливаются и сброс яиц прекращается, Количество сброшенных батареей яиц определяется требуемой плотностью потока яиц на магистральном яйцесборочном транспортере 1, Для того чтобы сброшенные с батареи яйца расположились на магистральном транспортере 1 равномерно, регулятор 9 потока яиц включает регуляторы 8 сброса яиц в строго определенные моменты времени, лежащие внутри некоторого периода регулирования потока яиц магистрального яйцесборочного транспортера 1, Изменение плотности потока яиц на магистральном яйцесборочном транспортере 1 осуществляется путем изменения периода регулирования; увеличение периода регулирования при постоянном сбросе яиц от батарей уменьшает плотность потока, уменьшение периода регулирования - увеличивает плотность потока,На фиг.1 изображены подпотоки яиц, сброшенных с батарей, и суммарный поток яиц магистрального яйцесборочного транспортера 1, Поскольку в каждый момент времени либо прибавляется, либо вычитается подпоток только одной батареи, неравномерность плотности потока яиц магистрального яйцесборочного транспортера 1 не должна превышать плотности потока яиц одной батареи,Регулятор 8 сброса яиц работает следующим образом.Управляющий сигнал от регулятора 9 потока яиц записывает на декрементный счетчик 11 двоичный код, задаваемый наборным полем 12 кода сброса. Численный эквивалент кода сброса равен числу сбрасываемых с батареи яиц. Отличный от нуля код декрементного счетчика 11 формирует на индикаторе 13 нуля кода счетчика импульс, который через блок 4 управления включает двигатель 7 привода подающих транспортеров 5 клеточных батарей. Подающие транспортеры 5 клеточных батарей приводят в движение поток яиц, которые начинают просчитываться датчиками 6 яиц, Число датчиков для одной батареи варьируется от четырех до восьми, Числоимпульсный код датчиков 6 яиц суммируется на сумматоре 10 и подается на счетный вход декрементного счетчика 11. Уменьшение кода декрементного счетчика 11 происходит до тех 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 пор, пока число сброшенных яиц не сравняется с численным эквивалентом кода сброса и содержимое декрементного счетчика 11 не станет равным нулю. Индикатор 13 нуля кода счетчика отреагирует на это прекращением генерации импульса включения двигателя 7 привода подающих транспортеров 5 клеточной батареи и сброс яиц с батареи прекратится,Датчик 6 яиц клеточной батареи описан в авт. св. СССР М 1645980, сумматор 10 асинхронных числоимпульсных последовательностей - в книге Мельников Б,С, и Кондратьев Р,М. Устройство суммирования асинхронных импульсных последовательностей, - Радиоэлектроника, Ь 9, 1973, декрементный счетчик 11 собран на К 155 ИЕ 7, индикатор 13 нуля кода счетчика - на цифровом компараторе К 555 СР 1, наборное поле 12 кода сброса представляет собой совокупность двухпозиционных переключателей,Блок 4 управления содержит группу электромагнитных пускателей двигателей 3 и 7 привода магистрального транспортера 1 и подающих транспортеров 5 клеточных батарей, включаемых либо контактором ручного управления от кнопок "ПУСК" и "СТОП" (для магистрального транспортера 1), либо подключенной параллельно контактору изолированной контактной парой электромагнитного реле, которое включается под воздействием выходного импульса регулятора 8 сброса яиц,Структура и принцип работы регулятора 9 потока яиц магистрального транспортера 1 основаны на следующих законах регулирования потоков.Примем, что число батарей, обслуживаемых автоматической линией для сбора и транспортировки яиц, равно М, Будем характеризовать батарею временем движения яйца от батареи до приемника яйцесортировальной машины т. Совокупность этих величин определяется пространственной конфигурацией птицецеха. Расположим г в возрастающем порядке: наименьшее тр соответствует ближайшей батарее, наибольшее - самой удаленной батарее. Зададимся периодом регулирования Т потока яиц плотностью П, который должен быть не меньше, чем время движения яйца от самой дальней батареи.Рассмотрим наипростейший случай, когда все батареи идентичны и поэгому внутри периода регулирования сбрасывают одинаковое число яиц. В этом случае подпотоки яиц батарей будут располагаться равномерно и равноудаленнона магист 1789153 10ральном яйцесборочном транспортере 1,если приход этих подпотоков к приемникуяйцесортировальной машины будет осуществляться с интервалом Тlй,Предположим, что все времена движения го одинаковы, тогда задержки включения регуляторов сброса батарейотносительно начала периода регулирования должны быть пропорциональны номерам ) этих батарей. Назовем эти задержки 10фазовыми задержками включения гфо, ТТф = -йС учетом реальной конфигурации птицецеха, когда т отличаются друг от друга,задержка регулирования ар должна формироваться как разность между фазовой задержкой тф; и временем движения1 =ф -О; (2) 20В ряде случаев тр, может оказаться отрицательной. Выберем наибольшую из этих отрицательных задержек хр 1 рсформируем скорректированные задержкиРюш ф 11Ъ 1 трмк (3)+ 25Теперь все задержки регулирования сталиположительными и, следовательно, реализуемыми на регуляторе потока.Для уменьшения плотности потока яицна магистральном транспортере 1 периодрегулирования должен быть увеличен на некоторую величину ЛТ, тогда плотность потока яиц станет равнойП П (4) 35То+оТДля сохранения равномерности потока яиц все подпотоки клеточных батарейдолжны быть отодвинуты от начала периода регулирования на величину, пропорциональную номеру батареи, Теперь задержкарегулирования для )-ой батареи равнаЛТт) =коркор/+ (/ 1 ) (5)МТеория организации и регулированияпотока яиц при разном (пропорциональномпроизводительности) сбросе яиц с батарейприводит к тому же выражению (5), однаковеличины гикор вычисляются сложнее, чем вслучае равномерного сброса, 50Таким образом, регулятор 9 потока яицдолжен реализовывать (по числу батарей)выражение (5).Регулятор 9 потока яиц работает следующим образом, 55Генератор 14 постоянных задержек генерирует совокупность импульсов постоянных задержек, определяемых (3). Каждый изэтих импульсов поступает на один из входовсоответствующего генератора 15 переменной задержки, выходной импульс которого задерживается еще на 0 - 1) (см.5,ЛТ Последний генератор 15 переменной задержки запускается импульсом от генератора 14 постоянных задержек с яркр = Т задерживает этот импульс на ЛТ и вновь запускает генератор 14 постоянных задержек. Для варьирования Л Т используется генератор 16 регулируемой частоты,Генератор 14 постоянных задержек включает в себя делитель частоты сети 50 Гц на К 155 ИЕ 5 и двумерный дешифратор на 256 выходов, выполненный на К 155 ИДЗ и К 155 ЛАЗ. Из 256 выходов дешифратора используется не более К+1 (для реального птицецеха не более 33). Не исключено, что при определенной конфигурации птицецеха и заданном периоде регулирования Т несколько генераторов переменной задержки будут подключены к одному и тому же выходу дешифратора.Генератор 15 переменной задержки выполнен по идеям построения регулятора 8 сброса яиц. Он включает в себя декрементный счетчик на К 155 ИЕ 7, на который параллельный код -1) записывается при помощи импульса постоянной задержки от генератора 14 постоянных задержек. Уменьшение содержимого декрементного счетчика происходит под воздействием импульсов генератора 16 регулируемой частоты, Достижение кодом счетчика нулевого значения блокирует поступление счетных импульсов и счет останавливается, Одновременно по сигналу индикатора нуля счетчика запускается генератор выходных импульсов на К 155 АГ 1, который формирует выходной сигнал регулятора 9 потока яиц. Генератор 15 переменной задержки, работающий на генератор 14 постоянных задержек, формирует свой выходной сигнал на индикаторе 13 нуля кода счетчика. Этот сигнал приостанавливает работу делителя частоты 50 Гц на Л Т, увеличивая тем самым период регулирования с То до То+ ЛТ.Генератор 16 регулируемой частоты выполнен в виде самовозбуждающегося мультивибратора с коммутируемыми элементами времязадающей цепочки.Таким образом, выполнение системы в соответствии с вышеизложенными принципами позволяет достичь по сравнению с известными решениями следующих преимуществ:1. Качество регулирования потока яиц магистрального яйцесборочнбго транспортера 1 не зависит от распределения в тече1789153 20 ние дня яйценоскости промышленного стада птиц-несушек,2. Достигается высокая равномерность потока яиц за счет организации сброса по множеству батарей (М = 2032). 53, Значительно снижается бой за счет оптимального согласования потока яиц магистрального яйцесборочного транспортера 1 с требуемой производительностью яйцесортировальной машины, 104, Значительно снижается бой яиц за счет непрерывного, без остановок движения скоростных транспортеров(магистрального яйцесборочного и поперечного пти цецеха). 155. Значительно увеличиваются демпфирующие возможности системы: ленточные Формула изобретения1. Система сбора и транспортировки яиц, содержащая сообщенный с приемником яиц магистральный и М подающих 25 яйцесборочных транспортеров, снабженных приводами, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам блока управления, о т л и ч а ю щ ая ся тем, что, с целью улучшения эксплуата ционных параметров системы за счет уменьшения вероятности боя и насечки яиц путем регулирования плотности потока яиц на магистральном яйцесборочном транспортере, система снабжена датчиками яиц 35 на И подающих яйцесборочных транспортерах, И регуляторами сброса яиц и регулятором потока яиц, выходы которого подключены к управляющим входам М регуляторов сброса яиц, информационные вхо ды которых соединены с выходами датчиков яиц данного подающего яйцесборочного транспортера, а выходы связаны с входами блока управления,2, Система поп.1,отличающаяся 45 тем, что регулятор сброса яиц выполнен вои 6 подающие транспортеры клеточных батарей могут накапливать яйца без переполнения несколько суток,б. Информация с регуляторов сброса может использоваться для учета производительности клеточных батарей, что является одним из главных условий создания АСУ ТП птицецеха.7. Система является простой в реализации, так как ее построение связано с использованием стандартных элементов сбора и транспортировки яиц (диспетчерский пульт управления, асинхронные двигатели приводов транспортеров, редукторы с постоянными коэффициентами редукции, магистральные транспортеры с лентами шириной 40 или 50 см). виде сумматора асинхронных импульсных последовательностей, информационные входы которого являются информационными входами регулятора сброса яиц, а выход связан со счетным входом декрементного счетчика, при этом управляющий вход последнего является управляющим входом регулятора сброса яиц, входы кода сброса соединены с наборным полем кода сброса, а выход связан с входом индикатора нуля счетчика, выход которого является выходом регулятора сброса яиц,3, Система по пп,1 и 2, о тл и ч а ю щ ая с я тем, что регулятор потока яиц выполнен в виде генератора постоянных задержек, И+1-е выходы которого подключены к первым входам соответствующих генераторов переменных задержек, а вторые входы последних связаны с выходом генератора регулируемой частоты, при этом выход К+1-го генератора переменной задержки подключен к входу генератора постоянных задержек, а выходы М генераторов переменной задержки являются выходами регулятора потока яиц./АР-"ЛЯОЮгс,. Составитель М.ГостюхинаРедактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор И.Шулла аказ 309 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Г оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,