Устройство для подсчета яиц,перемещаемых конвейером Советский патент 1983 года по МПК G06M7/02 

Изобретение откосигся к электронным устройствам подсчета яиц, распопоженны : случайным образом ка пенте транспортера, и можег быть использовано в. пенном пгиаевоастве. Известмо устройство для подсчета предметов, содержащее коммутатор, вход которого подключен к пороговым элементйм, бпок фиксации количества предметов, схему сравнения, схему совпадетш, декадный счетчик, применяемый для подсчета imoCKHx предметов произвольной формы беспорядочно расположенных на конвейере 1 J. Недостатком данного устройства .является низкая точность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство дпя подсчета яиц, перемещаемых конвейером, содержащее генератор тактовых кмпупьсов, подключенный к входу источни ка излучения и к входу коммутатора, группа входов которого соединена с датчиками, а выходь подключены посредством усигшгетю к блоку выделения экстремапьного сигнала, соединенного с сигналь ным входом распределителя импульсов, подключенного к группе блоков ныделения экстремального С1{гнала, элемент ИЛИ, соединенный с декадным счетчиком С2. Недостатком данного устройства является низкая точность подсчета яин при их случайном МЕОгорядном расположении на ленте транспортера. Цель изобретения - повышение точноо ти счета. Указанная цепь достигается тем, что в устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, подкл5оченный к источнику 1 зпучения и,к вкоду коммутато1)а, входы которого соединены с дaтчикa /ш, выходы ко ялутатора - с входами усилителя, выход которого подключен к входу бтюка сравнемля, выход которого соединен с гактош 1м входом распределителя Импульсов, ВЫХОДЬ которого подключены к входам блоков сравнения, объединенных в группу, и элемент ИЛИ, выход которого соединен со счетчиком, введены бланкируюшие блоки и делитель частоты, вход которого подключен к генератору тактовых имрупьсов, а выход - к тактовому Входу распределиге 1ш ш-лпульсов, информационные входы бпанкирующих блоков. соедине.ны с соответствующими выходами бпоков сравнешта, объединенных в группы управляющие входы нечетных бланкир;ук щих блоков подключены к выходам coceziНИХ четных бланкируюших блоков, управляющие входы которых соединены с выходами соседних нечетных блоков сравнения, выходы всех бланкирующих блоков подключены к входам элемента ИЛИ. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема бланкирующего блока; на {яп. 3 - эпюры шлпупьск1 1х напряжений, поясняющие прояесс образования ошибки в прототипе; .на фиг. 4 - эпюры импульсных напряжений, поясняющие эффект устранения ложного сигнала в предлагаемом счетчике. Яйца 1 расположены на ленте 2 транопортера. Источник 3 СВЧ-излучения подключен к генератору 4 тактовых импул сов. Датчики 5 СВЧ-излучения подклюшны, к входам коммутатора б, тактовый вход которого соединен с генератором 4 тактовых -дмпульсов, а выходы подключены к входам усилителя 7, выход которого соединен с входом блока 8 сравнения. Распределитель 10 импульсов по каналам соединен по управляющему входу с блоком 8 сравнения, а по установочному входу - посредством делителя 9 импульсов с генератором 4 тактовых импульсрв. Выходы распределителя 10 импульсов по каналам подключены к группе блоков 11 сравшнтш, минимальное число которых максимальному числу яиц 1. расположенных на оси ленты 2 транспортера Выходы группы блоков 11, соединены посредством блан- - X Д./ , t в е , X X I кирующих блоков 12 -jj 2. 1 входами элемента ИЛИ 137 которого подключен к счетчику 14, причем управляющие входы нечетных бланкируюших блоков 12,12-,... sl2j подключены к вь ходам соседних четных 122,12,. ,., управляющие входы которых соединены с выходами соседних нечетных блоков 11 , 1,1,,..., 11Y, выделения экстремального (мaкcиJv aпьнoгo) сигнала. Бпайквруюший бпок Д. 2 сюдержит двухвходовый элемент ИЛИ 15, одновибратор 16 и клк чевой элемент 17, Входы эпе е-нта ИЛИ 15 являются управляющими для - бланккрукядего блока. Выход элемента ИЛИ 15 подключен к входу одновибратора 16,например ждущего мульт гоибре.тора, выход которого соединен с ун| вляющйм входом ключевого элемента 17. Коммутирующий вход и выход ключевого элемента являются коммутирующими входом и вы ходом бпанкирующего блока. Бланкирующий блоЕ работает crjeayioщим об1эазом. В исходном состоянии ключ 17 отщллт управпяющшу хюгенцитлом со

ждущего К1упьтивибратора 1 б и пролускаег сигнап, поступающий на его коммутирующий вход. .При нйпичии сигмапа на одном или обоихвходах элемента ИЛИ 15 срабатывает ждущий цупьтивибратор 16 и закрывает ключевой элемент 17 на время длигепьност-и вырабатываемого мультивибратором импульса, равного

Рассмотрим процесс образования ошибки в прототипе при подсчете двух яиц, распояоженных определенным образом. Распределитель 10 импульсов по каналам в прототипе работает так, что с началом каждого цикла посиедовательного опроса датчиков 5 СВЧ-изтгучения первый 1млуль с выхода блока 8 сравнения поступает в первый канал, второй - во второй и т.д. столько раз, сколько импульсов будет за бремя опроса, т.е. сколько яиц будет находиться под датчиками 5. При этом не учитывается временное положение импульсов или их принадлежность конкретному яйцу. При таком алгоритме рабрты распределителя 10 импульсов по каналам возможно появление ложных сигналов .на выходах группы блоков 11 сравнения при перемещении яиц над датчиками 5 (фиг.З Сигналь с выхода блока 8, соответствующие яйцу А, сначала.направляются распределителем 10 в первый канал

), но начиная с .и -го цикла, ко1 да над датчиком 5 появилось яйцо Б, распределитель 10 направляет их во второй канал (.Ug.y ). При этом в первый канал продолжают поступать импульсы, но теперь уже от яйца Б, в результате чего блок 11 (выделения экстремального сигнала) в первом канале выдает два импульса и один импульс - блок 11 второго канала ). Ошибка подсчета в этом случае составляет 50%. Для устранения ошибки такого рода необходимо направлять импульсы с выхода блока 8, соответствующие одному яйцу, в один канал.

Для этого распределитель 1О импульсов по каналам последовательно подключает выходы блока 8 к канальным блокам 11 независимо от того, поступил и,шульс на ег управляющий вход или Вет. Частота переключения канала

равна f , тгде F - частота следования импульсов с генератора 4 тактовых импульсов; К - коэффициент деления блока 9 деления импульсов, равный отношению общего числа датчиков 5 в линейке к числу каналов (блоков 11). При этом импульс от каждого конкретного яйца будет направлен в свой канал независимо

от расположения на транспортере других яии. Для устранешш ошибки за счет перехода т шульсов в соседний канал при наклонном положении к вектору движения большой оси яйца, находящегося т границе каналов (яйцо А на фиг. 4 а), выходы блоков 11 подключены к элементу ИЛИ 13 посредством бланкирующих блоков 12, которые не пропускают ложные сигналы из соседних каналов на декадный счетчик.

На фиг. 4 б показаны эпюры импульсных напряжений, поясняющие эффект устранения ложного сигнала при наклонном положении оси яйца к вектору его движения.

Счетчик работает следующим образом.

Яйцо 1, перемещаясь вместе с лентой 2 транспортера, проходит под источником 3 СВЧ-излучения, который излучает вы сокочастотный импульс с плоским фронтом волны при поступлении на него тактового импульса с генератора 4 тактовых и шульсов. СВЧ-датчики 5 Преобразуют воспринятую СВЧ-энергию в электричео:кнй скгтал. Коммутатор 6, управляемый тактовыми импульсами с генератора 4 тактовых ш.шульсов, последовательно с тактовой частотой пропускает на входы усилителя-инвертора 7 сигнал с СВЧдатчиков 5 таким образом, что при счете одного яйца на выходе усилителя 7 имеет место последовательность импульсов с монотонной огибающей, форма которой обусловлена аффектом затухания СВЧэнергии в жидкой фракции яйца и его геометрией. С выхода усилителя 7 импульсы поступают на вход 8, который их сравнивает и, выделяя максиМапьный сигнал из прошедших через яйцо направляет его на ртравпяющий вход раопредепителя 10 импульсов по каналам, который последовагелыю с частотой подключает в течение цикла выход блока 8 (выделетш мвксгмального сигнала) к входам группы блоков 11 (выделения максимального сигнала), цач.кная с первого, в каждый из которых поступают импульсы, соответствующие только одному яйцу независимо от расположе{шя других яиц. Эти блоки выделяют максимальные импульсы из последовательностей импуп сов, постзтшвшнх на каждый из них, и направляют их через нормально открытые блашсирутощие блоки 12 на входы элемента ИЛИ 13, с выхода которого икшульсы построгают на счетчик 14. Если яйцо наводится на границе каналов и его ось накпонена к вектору движения гранспортера (фиг.4а),го часть соогвегствую щйх ему имцупьсов гюступает сначапа в i канап, а затем часть в ( 1 -1 )-й канап В момент, когда в i -и канап перестают поступать импульсы, что равнозначно поступпеншо импульсов с нулевой амгшитудои, бпок 11 выдает т пупьс, KOTopa ifl , поступает на -и вход элемента ИЛИ .13 н на управпяюшие вкоды бпанкирукжхшс блоков в (1 1 )-м канапе, которые закры веются на время . бланка fg-A , причем Vrp где Pj) - средний. размер яйца; V - скорость движения ленты транопортера, Этим достигается исключение ложных сигналов, приводящих к ошибке в подсче- . те яид. Использование предлагаемого счетчика позволяет по сравнению с базовым объ- актом повьзснть точность счета яиц на 3-5%.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЯИЦ, ШРЕМЕ11|АЕМЫХ КОНВЕЙЕЙЭМ, содержащее генератор тактовых .импульсов, который подкшочен к источнику излучения и к входу коммутатора, входы которохх соединены с датчиками, выходы коммутатора - с входами ..усилитегш, выход которого подкшочен к входу блока сравнения, выход которого соединен с тактовым входом распредепителя импульсов, выходы которого подключены к входам блоков сравнения, объедике 5ных в группу, и элемент ИЛИ, выход которого соединен со счетчиком, о т л ичающееся тем, что, с цепью повышения точности устройства, в него введены бланкирующие блоки и делитель частоты, вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, а вьтходк тактовому входу распределителя импульсов, информационные входы бпанкирующих блоков соединены с соответствующими выхода Л блоков сравнения, объединеншлх в группы, управляющие входы не- g четных бланкирукацих блоков подключены . к выходам соседних четных бланкируюI дих блоков, управляющие входы которых соединены с выходами соседних начет i ных блоков сравнения, выходы всех блан-j-, , кирующих блоков подключены к входам . элемента ИЛИ.

1i

I Ж I

.

,5 м5f..JL i

.rА г«адаа&дц

w

--irr fJ ,-.

L..±J