Способ оптической сортировки плодов Советский патент 1987 года по МПК B07C5/342 

.113

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при автоматической сортировке по качеству корнеклубнеплодов в технологических линиях их предпосадочной, послеуборочной и товарной доработки.

Цель изобретения - повышение точности сортирования, обусловленное адаптицией способа к периодически меняющимся признакам объектов, а также расширением его функциональных возможностей.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства, реализующего спосо оптической сортировки плодов; на фиг.2 - маршрут (1-2-3-4) коррекции порогового значения отбраковки по результату сравнения статистических параметров эталонных и сортируемых классов плодов в плоскости оптических координат, где А - класс некондиции, Б - класс здоровых, В - смещенный новый класс объектов, Г - линия первоначального порога разделения, Д и Е - откорректированные границы разделения классов.

Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал от клубня, поданного в зону контроля с помощью транспортера 1 и освещаемого источниками 2 света сложного спектрального состава, поступает в виде отраженного от поверхности тела светового потока Ре- на оптический преобразователь -3, где разделяется на два равноценных по спектру потока, из которых посредством селективных узкополосных све- товильтров 4 выделяются монохроматические участки й , и (соответственно для длин Л, 910 нм) , после чего оптическая энергия преобразуется.в электрические сигналы и- и и/д , пропорциональные спектральным коэффициентам отражения p/j в фотоприёмниках 5. Сигналы с фотоприемников 5 поступают на блок 6 соотношения фототоков, определяющий по линейной зависимости вида Up, принадлежность плода к отделяемому Б или здоровому А классу, а далее на блок 7 сравнения соотношения по линии Г с пороговым сигналом отбраковки, соответствующим напряжению сра- батьшания релейного элемента Ucpg этого блока. Параллельно сигналы с фотоприемников 5 подаются на блок 8

50342

коррекции, в котором в зависимости от величин фототоков, пропорциональных спектральным коэффициентам отражения, осуществляется коррекция вели5 чины порогового сигнала отбраковки и последующее воздействие на исполнительный механизм отбраковки.

При анализе эталонных образцов разделяемых KjiaccoB А и Б, предвариfO

тельно поданных перед сортированием

0

5

плодов (в блоке 9), осуществляется запоминание граничных значений - минимальных и максимальных - областей распределения их коэ ициентов отражения, (в блоке 10) вычисление и запоминание по стандартным программам полных статистических параметров областей эталонных образцов, аппроксимируемых эллипсоидами рассеяния, для чего сигналы с фотоприемников 5 одновременно подаются в соответствующие блоки 9 и 10.

В процессе сортирования плодов |(в блоке 11) производится периодическое сравнение граничньпс значений областей распределения коэффициентов отражения эталонных образцов (хранящихся в блоке 9), с текущими значениями оптических координат сортируемых плодов, поступающих с блока 8 коррекции, и при их несоответствии по сигналу разбаланса (с блока 11) вычисляют (в блоке 10 по начавшим поступать в него текущим координатам) полные

5 статистические параметры реального класса сортируемых плодоЕ;, а затем почленно сравнивают их вычитанием с эталонными (в блоке 12), определяя по величине и знаку градиент - марш рут смещения новой реальной области распределения относительно разделяющей границы Г. По результату этого сравнения в блоке 13 автоматической подстройки осуществляют коррекцию по рогового значения отбраковки - линия Д (при необходимости и линия Е), синхронно изменяя порог срабатывания релейного элемента (блока 7).

д При обнаружении отделяемого класса плодов релейный элемент (блока 7) i срабатывает, воздействуя на исполнительный механизм 14 отбраковки, который и отбивает некондиционньм плод.

г Сортирование эталонных образцов разделяемых классов для вычисления и запоминания их областей распределения осуществляется для товарной партии картофеля не реже двух раз в смену

а периодическая коррекция порога отбраковки по новым реальным смещенным областям распределения коэффициентов отражения - через каждые 2000 плодов (емкость стандартного контейнера на 200 кг).

Использование предлагаемого способа обеспечивает повьшениё точности

сортирования плодов за счет адаптацииЮ цов, запоминание граничных значений реализующего его устройства к периодическим изменениям морфологических, помологических, видовых и технологических признаков класса объектов на 10-15%.15

Формула изобретения

областей распределения их коэффициентов отражения, вычисление и запоми нание статистических параметров эталонных образцов, а в процессе сортирования плодов производят периодическое сравнение граничных значений областей распределения коэффициентов отражения эталонньк образцов с текущими значениями сортируемых плодов, и при их несоответствии вычисляют статистические параметры сортируемых плодов и сравнивают их с эталонными, а коррекцию порогового значения отбраковки осуществляют по результату этого сравнения.

Способ оптической сортировки плодов, предусматривающий освещение Ш1одов потоком света сложного спектрального состава, выделение в отраженном от плода излучении двух монохроматических участков, определение коэффи циентов отражения на этих участках.

сравнение их соотношения с пороговым значением отбраковки -в зависимости . от коэффициентов отражения и последующее воздействие на исполнительный механизм отбраковки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности сортирования, перед сортированием плодов осуществляют предварительную подачу эталонных образ-

цов, запоминание граничных значений

областей распределения их коэффициентов отражения, вычисление и запоминание статистических параметров эталонных образцов, а в процессе сортирования плодов производят периодическое сравнение граничных значений областей распределения коэффициентов отражения эталонньк образцов с текущими значениями сортируемых плодов, и при их несоответствии вычисляют статистические параметры сортируемых плодов и сравнивают их с эталонными, а коррекцию порогового значения отбраковки осуществляют по результату этого сравнения.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при автоматической сортировке по качеству корнеклубнеплодов и технологических линиях их предпосадочной, послеуборочной и товарной доработки. Изобретение позволяет повысить точность, процесса сортирования за счет осуществления перед сортированием плодов предварительной подачи эталонных образцов, запоминаем ния граничных значений областей распределения их коэффициентов отраже- , вычисления и запо шнания статистических параметров эталонных образцов, а в процессе сортирования плодов - периодического сравнения граничных значений областей распределения коэффициентов отражения эталонных образцов с текущими значениями сортируемых плодов и при их несоответствии вычисле- ния.статистических параметров сортируемых плодов и сравнения их с эталонными, а коррекцию порогового значения отбраковки осуществляют по результату этого сравнения. Использование предлагаемого способа обеспечивает адаптацию реализующего его устройства к изменениям морфологических и технологических признаков класса объектов. 2 ил. (Л

е/

фиг. f

Г

Редактор Е.Папп

Составитель В.Новиков

Техред Л. Олийнык Корректор М.Шароши

Заказ 2232/4Тираж 538 Подписное

ВНИИТШ Государственного.комитета СССР

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

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