Устройство для счета яиц,переносимых конвейером Советский патент 1986 года по МПК G06M7/00 G06M11/02 

f

.Устройство относится к автоматике, в частности к устройствам бескоитакт ного счета яиц, расположенных произвольным, неупорядоченным образом на

движущейся ленте конвейера..

Цель изобретения - упрощение устройства,

На фнг,1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - схема конструктивного расположения ем- костного датчика; на фиг.З - функциональная схема выполнения вычислительного блока; на фиг,4 - зависимость изменения числа импульсов N в пачке от номера тактового импульса 1 при движении емкостного датчика над двумя близко расположенными яйцами; на фиг.З - диаграмма формирования признаков наличия яиц.

Устройство для счета яиц 1, переносимых конвейером 2, содержит ось 3, установленйую над конвейером 2, сканирующую штангу 4, на конце которой укреплен первый датчик 5, выполненный емкостным, индук7 ивность 6, входящая вместе с датчиком 5 в состав колебательного контура генератора 7 переменного напряжения, второй датчик 8, генератор 9 импульсов, ключ 10,, вычислительный блок 11 и счетчик 12. Вычислительный блок 11 содержит счетчик 13, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 регистры, пороговый элемент 18, сумматор 19, реверсивный счетчик 20 и элемент И 21. Позициями 22, 23 и 24 обозначены выходы элементов блока 11, на кото- рых формируются признаки наличия яиц.

Устройство работает следующим образом.

Штанга 4, проходя мимо датчика 8, вызывает появление электрического сигнала, который запускает генератор

зависит как от параметров основного контура автот снератора, так и параметров связанного контура - индуктивности 6 и ког{денсатора датчика 5, 5 образованного емкостной гглощадкой и поверхностью яйца 1. При приближении емкостной площадки к яйцу 1, емкость увеличивается и частота автогенератора уменьшается (,4). 10 Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы каждое яйцо про- iсматривалось не менее чем яа 4-5 про ходах над ним емкостной площади дат15

20

25

30

35

40

чика ,5, как показано на фиг.З. Для простоты начертания траектория емкостной площадки изображена здесь в виде прямых линий.

Число импульсов в пачке (средняя частота автогенератора внутри такта) характеризукш|;ее расстояние между емкостной площадкой датчика 3 и поверх ностью яйца 1, обрабатываются в блоке 11 сл€ -дуюш;им образом.

Устанавливается порог чувствительности устройства счета яиц, что обеспечивает отсутствие реакции на предметы, меньшие минимального размера яйца. Это достигается тем, что 6jtoK 1 1 реагирует только на такие изменения частоты датчика, которые больше установленного порога (см. фиг.4).

Формируется первый признак Р1 уменьшения частоты датчика в соседО гних тактах Р1 --- 0. Этот признак характеризует уменьшение расстояния между емкостной площадкой и поверхностью яйца, он начинается на некотором расстоянии от яйца и закан чивается на его гребне. На фиг.З признак Р1 изображен в виде жирной лини.

Формируется второй признак Р2 уве личения длительности признака Р1 на

9импул 1сов. Длительность тактового им- соседних проходах. Этот признак ха- пульса выбирается таким образом, чтобы рактеризует появление под емкостной

за время его генерации датчик 3 переместился не более чем на 1 /3-1 /6 диаметра яйца. Тогда на выходе ключа 10 сформируется пачка импульсов генератора 7 число которых пропорционально среднему значению частоты генератора 7. во время прохождения датчика 3 над небольшим участком яйца 1.

CкaниpyющIiй емкостный датчик с частотным выходом построен по схеме двухконтурного автог енератора с затягиванием частоты. Частота генерации

76772

зависит как от параметров основного контура автот снератора, так и параметров связанного контура - индуктивности 6 и ког{денсатора датчика 5, 5 образованного емкостной гглощадкой и поверхностью яйца 1. При приближении емкостной площадки к яйцу 1, емкость увеличивается и частота автогенератора уменьшается (,4). 0 Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы каждое яйцо про- iсматривалось не менее чем яа 4-5 проходах над ним емкостной площади дат

чика ,5, как показано на фиг.З. Для простоты начертания траектория емкостной площадки изображена здесь в виде прямых линий.

Число импульсов в пачке (средняя частота автогенератора внутри такта), характеризукш|;ее расстояние между емкостной площадкой датчика 3 и поверхностью яйца 1, обрабатываются в блоке 11 сл€ -дуюш;им образом.

Устанавливается порог чувствительности устройства счета яиц, что обеспечивает отсутствие реакции на предметы, меньшие минимального размера яйца. Это достигается тем, что 6jtoK 1 1 реагирует только на такие изменения частоты датчика, которые больше установленного порога (см. фиг.4).

Формируется первый признак Р1 уменьшения частоты датчика в соседО гних тактах Р1 --- 0. Этот признак характеризует уменьшение расстояния между емкостной площадкой и поверхностью яйца, он начинается на некотором расстоянии от яйца и заканчивается на его гребне. На фиг.З признак Р1 изображен в виде жирной лини.

Формируется второй признак Р2 увеличения длительности признака Р1 на

площадкой датчика все более широкой части яйца,что эквивалентно движению по гребню яйца к его наивысшей

точке. Второй признак определяется как Р2 1(Р1(п -f 1)) I (Р1(п)). На фиг.З признак,F2 изображен в виде двойной линии5 он располагается на интервале,, где призка к Р1 на предыдущем и текущем проходах равен нулю.

Формируется признак единичного яйца РЗ. Он появляется в том случае, если признак Р2 на предыдущем проходе был равен единице, щем - нулю,

что соответствует ходу емкостной площади через наивысшую точку яйца. На фиг.5 признак РЗ изображен в виде , ломаной линии, он формируется на интервале, где признак Р1 на предьщущем и проходах равен нулю.

Признак наличия единичного яйца РЗ определяется как

12576774

а на следую- кущего значения частоты и обратньпЧ пере10

код текущей частоты предыдущего так та, снимаемый с регистра 15, Сдвига щие регистры 16 и 17 играют роль ус ройства цифровой задержки, которые позволяют совместить во времени зна чения признаков в одноименных такта соседних проходов. Реверсивный счет чик 20 подсчитывает разность длин (тактов) двух связанных соседними проходами неразрывных последователь ностей признака Р1 и использует зна разности в качестве признака Р2. Эл мент И 21 представляет собой четьфе входовую схему, входные сигналы кот рой берутся от первых и последних разрядов регистров 16 и 17.

P,P,j(n)EPj(n+1)8p1(n)&P1(n+1) .

Вычислительный блок 11 работает следующим образом.

Пачка импульсов, проходящая с клю ча 10, поступает на вход счетчика 13 импульсов и формирует на его вьгходе код N, характеризу1ощий среднее значение частоты импульсов в пачке. Код первой пачки записывается в регистр |14, где хранится во время текущего прохода датчика над лентой конвейера Коды последующих пачек записываются в регистр 15, информация в котором обновляется после счета импульсов каждой пачки. Пороговый элемент 18 сравнивает начальное и текущее значение частоты и, если их разность больше порога, разрешает формирование первого признака Р1. На входы сумматора 19 подаются прямой код те

кущего значения частоты и обратньпЧ

0

5 0

5

код текущей частоты предыдущего такта, снимаемый с регистра 15, Сдвигающие регистры 16 и 17 играют роль устройства цифровой задержки, которые позволяют совместить во времени значения признаков в одноименных тактах соседних проходов. Реверсивный счет- чик 20 подсчитывает разность длин (тактов) двух связанных соседними проходами неразрывных последовательностей признака Р1 и использует знак разности в качестве признака Р2. Элемент И 21 представляет собой четьфех- входовую схему, входные сигналы которой берутся от первых и последних разрядов регистров 16 и 17.

В предлагаемом устройстве используется одноэлементный датчик, стабильность характеристик которого должна проявлять себя лишь во время прохода датчика над лентой конвейера. Информация датчика формируется в цифровой форме, что позволяет Hcnojrb- зовать цифровой вычислитель признак; единичного яйца. Расширение производительности устройства при увеличении ширины потока яиц достигается путем незначительных изменений в блоке 11 путем пропорционального увеличения разрядности регистров.

Q.

1 /

.2

furs

фи

Z

Я:

:srrs

Составитель Г.Усачев Редактор Е.Копча Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 4959/49 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

пп делам изобретений и открытий . , 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

v л/wwv Aлл v л w л