Способ оптической сортировки плодов Советский патент 1983 года по МПК B07C5/342 

tpuuf Изобретение относится к сельском хозяйству и может быть использовано при автоматической сортировке по ка честву корнеклубнеплодов,-преимущес венно картофеля Известен способ оптической сорти ровки плодов, основанный на освещении их потоком света сложного спект рального состава, измерении соотношения фототоков, пропорциональных отраженной от плода энергии (коэффи циент отражения) на .вьаделенных учас ках спектра и выдачи команды на исполнительный механизм l . Недостатком данного способа явля ется; то, что он применим к плодам, имеющим практически чистую поверхность одного цвета, который и является однозначной характеристикой сортности данного ,тела (томаты). Наиболее близким к предлагаемому изобретению по. технической сущности и достигаемому результату является способ оптической сортировки, предусматривающий освещение плодов потоком .света сложного спектрального состава, выделение в отраженном от плода излучении двух монохроматических участков, определение коэффициентов отражения на этих участках и сравнение их соотношения значениемотбраковки с последующим воздействием на исполнительный механизм отбраковки 2 . Недостатком известного способа является снижение точности разделе НИН плодов при их загрязненности, запыленности, увлажнении, а также при различной цветовой яркости. I Целью изобретения является повыше ние точности разделения загрязненных плодов, Поставленная цель достигается тем что согласно способу, предусматривающему освещение плодов потоком света сложного спектрального состава, выде ление в отраженном от плода излучени двух монохроматических участков, определение коэффициентов отражения на эти:)с участках и сравнение их соотношения с пороговым значе ием отбраковки с последующим воздействием на исполнительный механизм отбраковки, пороговое значение отбраковки корректируют в зависимости от коэффициентов отражения. На фиг. 1 цриведена функциональная схема, реализующая способ юптической сортировки плодовJ на фиг, 2 области, ограничивающие с вероятностью 0,9 в пространстве спектральных коэффициентов отражения (на двух участках спектра), разделяемые классы, где А - здоровые клубни, класс Б - дефектные. Б- сухая гниль Б- мокрая. Р( А,Ь) - линия оптимально разделяющая классы А и Б; L - линия порога разделения, реализуемая известным способом. Способ ocyщecтвJ яeтcя следующем образом. Сигнал от клубня, поступившего в зону контроля с помощью рольганга 1 и освещаемого источниками 2 света сложного спектрального состава, поступает в виде отраженного от прверхности тела светового потока на оптический преобразователь 3, где разделяется на два равноценных по спектру потока, из которых посредством селективных узкополосных интерференционных светофильтров 4 выделяются монохроматические участки (соответственно для длин волн 910.нм и 2 980 нм), после чего оптическая энергия преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные спектральным коэффициентам отражения РХ и .pJ в фотодиодах 5. Сигналы с фотодиодов 5 поступают на блок б соотношения фртотоков, определяющий по линейной зависимости вида /Ри-а принадлежность плода к отделяемому 6 или здоровому А классу (фиг. 2), я далее на блок 7 сравнения соотношения по линии L с пороговым СИГ НёШОМ отбраковки, (соответствующим напряжению срабатывания релейного элемента). Одновременно сигналы с. фотодиодов подаются на блок 8 коррекции, в котором в зависимости от величин фототоков, пропорциональных спектральным коэффициентам отражения, осуществляется по заданной функции нелинейная коррекция величины порогового сигнала отбраковки поР(АБ) . Корректирующий сигнал с блока 8 подается на блок 7, служащий для синхронного измерения порога срабатывания. В случае обнаружения дефектного класса плодов релейный элемент блока 7 срабатывает и воздействует на испол : нительный механизм 9 отбраковки, который отбрасывает некондиционный плод. При снижении уровней сигналов . из-за загрязненности, заПыпенностИг влажности и неодинаковой яркости плодов, снижается и разность двух сигналов. В этом случае целесообразно снизить порог срабатывания релейного -. элемента блока:7. Однако заранее выставлять низкий порог срабатываний нельзя, так как. будут иметь место ложные срабатывания при контроле клубней с высоким коэффициентом отражения и при наличии помех. Введение коррекции на пороговое значение отбраковки по заданному закону в за эисимости от величины коэфициентов отражения и обуслав11йвает повышение точности разделения загрязненных плодов. Предлагаемый способ обеспечивает более высокую точность распознавания и разделения за счет более правильной оценки класса больных, загрязнённых, запыленных и влажных плодов с низким коэффициентом отражения-.

Использование предлагаемого способа оптического распознавания ка.чественных признаков плодов позволяет повысить точность разделения на 15-20%.

Ожидаемый экономический эффект только за счет устранения повтррной ручной переборки картофеля состави 1-2 руб. на тонну отсортированного картофеля.

СПОСОБ ОПТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВ-, КИ ПЛОДОВ, предусматривающий освещение плодов потоком света сложного спектрального состава, выделеН11е в отрбикенном от плода излучении двух монохроматических участков, опредеение коэффициентов отражения .на этих участках и сравнение их соотношения с пороговым значением отбраковки с последующим воздействием на исполии тельный механизм отбраковки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности разделения загрязненных плодов, пороговое значение отбраковки корректируют в зависимости от коэффициентов отражения. to о

Ш 0-SO

Фм,1