Устройство управления сортировкой длинномерных материалов Советский патент 1985 года по МПК B07C5/14 

Изобретение относится к устройствам сортировки, а именно к устройствам управления сортировкой длинномерных материалов.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные двоичный шифратор и начальный регистр хранения кодов, датчики наличия материалов, источник питания, ячейки управления исполнительными механизмами по количеству признаков сортируемых материалов, включающие логические элементы И, ИЛИ и резисторыС1.

Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью сортировки при случайном (например из-за сбоя в работе исполнительного механизма) появлении таких материалов, которым в устройстве управления нет соответствующих кодов. Такой бескодовый материал, воздействуя на последующие датчики наличия материала, перехватывает код у следом идущего материала, оставляя его без кода и вызывая тем самым собой при сортировке.

Цель изобретения - повышение точности сортировки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство управления сортировкой длинномерных материалов, преимущественно лесоматериалов, содержащее последовательно соединенные двоичный шифратор и начальный регистр хранения кодов, датчики наличия материалов, источник питания, ячейки управления исполнительными механизмами по количеству признаков сортируемых материалов, включающее логические элементы И, ИЛИ и резисторы, ячейки управления исполнительными механизмами дополнительно имеют пороговые элементы, триггеры, повторители, инвертирующие одновибраторы, времязадающие и гасящие конденсаторы, при этом выход логического элемента ИЛИ каждой ячейки управления исполнительным механизмом через пороговый элемент соединен с первым выводом времязадающего конденсатора, второй вывод которого связан через повторитель с первым входом логического элемента ИЛИ, первыми выводами первого и второго гасящих конденсаторов и первыми входами первого и второго логических элементов И, выход первого логического элемента И соединен с первым входом первого триггера и с первым входом третьего логического элемента И, выход которого связан с исполнительным механизмом, выход второго логического элемента И соединен с первым входом второго триггера и вторым входом третьего логического элемента И, второй вывод первого гасящего конденсатора со,единен с вторым входом первого триггера и через первый резистор с первым выводом источника питания, второй вывод второго гасящего конденсатора связан с вторым входом второго триггера и через второй резистор с первым выводом источника питания.

выход порогового элемента соединен с входом инвертирующего одновибратора, первый вывод третьего гасящего конденсатора связан с первыми входами четвертого и пятого логических элементов И, с первым выводом четвертого гасящего конденсатора и с выходом инвертирующего одновибратора следующей ячейки управления исполнительного механизма, выходы четвертого и пятого логических элементов И соответственно соединены с первыми входами третьего и четвертого триггеров, первые и вторые логические элементы И входами соответственно связаны с выходами третьего и четвертого триггеров предыдущей ячейки управления

исполнительного механизма, второй вывод третьего гасящего конденсатора соединен с вторым входом третьего триггера и через третий резистор с первым выводом источни ка питания, второй вывод четвертого гасящего конденсатора связан с вторым входом четвертого триггера и через четвертый резистор с первым выводом источника питания, выход инвертирующего одновибратора соединен с первым выводом третьего гасящего конденсатора предыдущей ячейки управления исполнительного механизма, а выходы третьего и четвертого триггеров соответственно связаны с вторыми входами первого и второго логических элементов И следующей ячейки управления исполнительного механизма.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема ячейки управления исполнительным механизмом.

Устройство состоит из последовательно

5 соединенных двоичного щифратора 1 и начального регистра 2 хранения кодов, датчиков 3 наличия материалов, источника питания (не показан), ячеек 4 управления исполнительными механизмами (не показаны) по количеству признаков сортируемых ма териалов. Ячейка 4 управления исполнительными механизмами включает пороговый элемент 5, первый б, второй 7, третий 8 и четвертый 9 триггеры, повторитель 10, инвертирующий одновибратор 11, времяза5 дающий конденсатор 12, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 гасящие конденсаторы, логический элемент ИЛИ 17, первый 18, второй 19, третий 20, четвертый 21 и пятый 22 ло5;ическиее элементы И, первый 23, второй 24;, третий 25 и четвертый

26 резисторы. При этом выход логического элемента ИЛИ 17 каждой ячейки 4 управления исполнительным механизмом через пороговый элемент 5 соединен с первым выводом времязадающего конденсатора 12, второй вывод которого связан через повторитель с первым входом логического элемента ИЛИ 17, первыми выводами первого 13 и второго 14 гасящих конденсаторов и первыми входами первого 18 и второго 19 логических элементов И, выход первого логического элемента И 18 соединен с первым входом первого триггера бис первым входом третьего логического элемента И 20, выход которого связан с исполнительным ме ханизмом. Выход второго логического элемента И 19 соединен с первым входом второго триггера 7 и вторым входом третьего логического элемента И 19, второй вывод первого гасящего конденсатора 13 соединен с вторым входом первого триггера 6 и через первый резистор 23 с первым выводом источника питания, второй вывод второго гасящего конденсатора 14 связан с вторым входом второго триггера 7 и через второй резистор 24 с первым выводом источника питания. Вы ход порогового элемента 5 соединен с входом инвертирующего одновибратора 11. Первый вывод третьего гасящего конденсатора 15 связан с первыми входами четвертого 21 и пя того 22 логических элементов И, с первым выводом четвертого гасящего конденсатора 16 и с выходом инвертирующего одновибратора 11 следующей ячейки 4 управления исполнительного механизма, выходы четвертого 21 и пятого 22 логических элементов И соответственно соединены с первыми входами третьего 8 и четвертого 9 триггеров, первые 18 и вторые 19 логические элементы И входами соответственно связаны с выходами третьего 8 и четвертого 9 триггеров предыдущей ячейки 4 управления исполнительного механизма, второй вывод третьего гасящего конденсатора 15 соединен с вторым входом третьего триггера 8 и через третий резистор 25 с первым выводом источника питания, второй вывод четвертого гасящего конденсатора 16 связан с вторым входом четвертого триггера 9 и через четвертый резистор 26 с первым выводом источника питания, выход инвертирующего одновибратора 11 соединен с первым выводом третьего гасящего конденсатора 15 предыдущей ячейки 4 управления исполнительного механизма, 1 а выходы третьего 8 и четвертого 9 триггеров соответственно связаны с вторыми входами первого 18 и второго 19 логических элементов И следующей ячейки 4 управления исполнительного механизма.

Количество триггеров в группе 8 и 9 или в группе 6 и 7 определяется выражением log (1 -bNj), где NT - число транзитных кодов, сдвигаемых ячейкой 4 управления и исполнительным механизмом синхронно с перемещением материалов по конвейеру. В последней ячейке 4 управления исполнительным механизмом, для которой N 0, триггеров нет, для второй ячейки, считая от конца устройства, группа состоит только из одного триггера, для третьей от конца - группа содержит два триггера.

Двоичный щифратор 1 может быть выполнен, например, из контактов ключей заказа кодов мест укладки материалов, начальный регистр хранения кодов может быть выполнен, например, из одной группы триггеров 8 и 9, а в качестве датчиков 3 наличия материалов - дифференциальное фотореле, устойчивые к изменению температуры окружающего воздуха и к световой, например солнечной помехе, отраженной от поверхности материала. Шаг расстановки датчиков 3 наличия материалов больще длины материала и меньще суммы длин двух материалов.

Устройство работает следующим образов При поступлении материала на позицию выявления сортоопределяющих признаков оператор одним из ключей двоичного щифратора 1 вводит код места укладки материала в начальный регистр 2 хранения кодов где он хранится.

В момент прохождения материала мимо первого датчика 3 наличия, материалов (фиг. 1) последний возбуждается и выдает сигнал на сдвиг кода из начального регистра 2 хранения кодов в первую ячейку 4 управления исполнительным механизмом. По аналогичному сигналу второго датчика 3 код сдвигается из второй ячейки в третью и т.д., до прихода в предыдущую ячейку 4 управления исполнительным механизмом по отношению к данной. Внутри каждой ячейки управления исполнительным механизмом сдвиг кода к выходу выполняется по сигналу датчика 3 наличия материала следующей ячейки 4 управления исполнительным механизмом.

Ячейка 4 управления исполнительным механизмом работает следующим образом. Во время воздействия материала на датчик 3 наличия материала сигнал на входе порогового элемента 5 пропадает; и времязадающий конденсатор 12 разряжается. После завершения указанного воздействия сигнал на входе порогового элемента 5 вновь появляется и в виде зарядного тока времязадатощего конденсатора 12 передается на вход повторителя 10, а с его выхода через логический элемент ИЛИ 17 - на вход порогового элемента 5, вследствие чего длительность импульса межъячеечного сдвига кода от длительности сигнала на выходе датчика 3 наличия материала не зависит.

Если код, находящийся в предыдущей ячейке 4 управления исполнительным механизмом, для данной ячейки 4 управления исполнительным механизмом является исполнительным, то на обоих вторых входах логических элементов И 18 и 19 существуют сигналы, следовательно, появляются сигналы на обоих их выходах, действием которых возбуждается третий логический элемент И 20, на выходе которого появляется сигнал включения исполнительного механизма.

Действием исполнительного механизма материал попадает в предназначенное место укладки. Только что исполненный код записывается на триггеры 6 и 7 и корректируется на них сигналом с вых-ода повторителя 10 при поступлении в ячейку 4 управления исполнительного механизма следующего кода (если он транзитный) через один из гасящих конденсаторов 13 и 14.

Если код, находящийся в предыдущей ячейке 4 управления исполнительным механизмом, для данной ячейки 4 управления исполнительным механизмом транзитный, то в момент прохождения транзитного материала мимо датчика 3 наличия материала код записывается или на триггер 6, или на триггер 7, поскольку согласно закону двоичного кодирования транзитные для данной ячейки 4 управления исполнительным механизмом коды содержат только одну единицу. На одном из указанных триггеров код задерживается до момента воздействия транзитного материала на следующий датчик 3 наличия материала, входящий в состав следующей ячейки 4 управления исполнительным механизмом.

После заверщения указанного воздействия гасятся датчик наличия материала 3 и пороговый элемент 5, в результате чего возбуждается инвертирующий одновибратор 11 следующей ячейки 4 управления исполнительным механизмом, т.е. генерируется импульс внутриячеечного сдвига кода, и последний сдвигается с триггера 6 на триггер 8 или с триггера 7 на триггер 9. Триггеры 8 и 9 являются входными.

После заверщения воздействия материала на следующий датчик 3 наличия материала на выходе повторителя 10 следующей ячейки 4 управления исполнительным механизмом формируется импульс межъячеечного сдвига кода, действием которого исполнительный для следующей ячейки 4 управления исполнительным механизмом код попадает в цепь включения следующего исполнительного механизма, и материал попадает в следующий накопитель. Транзитный код сначала попадает на триггер 6, а затем на триггер 8 управления исполнительным механизмом следующей ячейки. Исполняется он уже в ячейке 41 + 2 управления исполнительS ным механизмом, в результате чего материал, транзитный для следующей ячейки 4 управления исполнительным механизмом, попадает в накопитель 1+2.

Любая ячейка 4 управления исполнительным механизмом работает аналогично при любом порядке перемещения сортируемых материалов, обеспечивая их раскладку по накопителям в соответствии с кодами мест укладки, вводимым в устройство.

Таки.м образом, внутриячеечный сдвиг транзитного кода производится в момент воздействия на следующий датчик 3 наличия материала, чем обеспечивается жесткая синхронизация сдвига кодов и перемещения материалов.

Точность сортировки и, следовательно, раскладки материалов по своим накопителям повышается путем отсутствия перехвата бескодовым материалом кода у следом идущего материала.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СОРТИРОВКОЙ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно лесоматериалов, содержащее последовательно соединенные двоичный шифратор и начальный регистр хранения кодов, датчики наличия материалов, источник питания, ячейки управления исполнительными механизмами по количеству признаков сортируемых мaтepиaлoв включающие логические элементы И, ИЛИ и резисторы, отличающееся тем, что, с цет лью повышения точности сортировки, ячейки управления исполнительными механизмами дополнительно имеют пороговые элементы, триггеры, повторители, инвертирующие одновибраторы, времязадающие и гасящие конденсаторы, при этом выход логического элемента ИЛИ каждой ячейки управления исполнительным механизмом через пороговый элемент соединен с первым выводом времязадающего конденсатора, второй вывод которого связан через повторитель с первым входом логического элемента ИЛИ, первыми выводами первого и второго,гасящих конденсаторов и первыми входами первого и второго логических элементов И, выход первого логического элемента И соединен с первым входом первого триггера и с первым входом третьего логического элемента И, выход которого связан с исйолни-. тельным механизмом, выход второго логического элемента И соединен с первым входом второго триггера и вторым входом третьего логического элемента И, второй вывод первого гасящего конденсатора соединен с вторым входом первого триггера и через первый резистор с первым выводом источника питания, второй вывод второго гасящего конденсатора связан с вторым входом второго триггера и через второй резистор с первым выводом источника питания, выход порогового элемента соединен с входом инвертирующего одновибратора, первый вывод третьего гасящего конденсатора связан с первыми входами четвертого и пятого логических элементов И, с первым выводом четвертого гасящего конденсатора и с i выходом инвертирующего одновибратора следующей ячейки управления исполнитель(Л ного механизма, выходы четвертого и пятого логических элементов И соответственно соединены с первыми входами третьего и четвертого триггеров, первые и вторые логические элементы И входами соответственно связаны с выходами третьего и четвертого триггеров предыдущей ячейки управления исполнительного механизма, второй вывод со третьего гасящего конденсатора соединен ;о ел го с вторым входом третьего триггера и через третий резистор с первым выводом источника питания, второй вывод четвертого гасяСП щего конденсатора связан с вторым входом четвертого триггера и через четвертый резистор с первым выводом источника питания, выход инвертирующего одновибратора соединен с первым выводом третьего гасящего конденсатора предыдущей ячейки управления исполнительного механизма, а выходы третьего и четвертого триггеров соответственно связаны с вторыми входами первого и второго логических элементов И следующей ячейки управления исполнительного механизма.

(риг. 2