Устройство для счета предметов Советский патент 1987 года по МПК G06M9/02 

Ичобретснир oTFiocnTCH к обллсти аьтомлтичлции cf.ni.cKorf: хояяйстпа, . именно к пи лкоподгтпу, и может бить испольэояпип на греняжньгх злнод.чх. и племшслкостамциях д.мя подсчета грены тутопого шелкопряда.

Цель изобретения - повышение точности и быс1родсйствия устройства, я также уменьшение потерь грены при счете.

На фиг.1 приведена блочно-функцио налъная схема устройства; на фиг.2 - возможное расположение грены в зоне фотодатчика и количество импульсов датчика угла поворота диска при различной ориентации грены; на фиг.З - кинематическая схема механической части устройства.

Устройство состоит из механической части и электронного блока.

Устройство имеет вращающийс, диск I, направляющую улитку 2 и фрикционные ролики 3, вращаемые электроднига телями (не показаны), которые приводят в движение 1 , загрузочную воронку А и корпус 5, п нижней части которого установлен ролик 6 с дозирующей канавкой. Устройство содержит также электромагнит 7, имеющий две обмотки, на сердечнике которого закреплен гибкий ;1оздуховод 8, к кдто- рому подведен сжатый воздух от компрессора 9. Одна оОмотк; электромагнита 7 поднимает воздуховод 8, а другая опускает его.

Кроме того, устройство содержит фотодатчик, который состоит из осветителя 10 и фотоприемника 11 и для получения сигнала, длителыюсттл которого пропорциональна ширине при длине движущелсн i-рены (предмета). Устройство снабжено блоком приемньгх кассет 12 и 13, каждая из которых несет по десять съемных стаканчиков 1А. Над каждой кассетой установлены второй и первый приемные бункеры 15 и 16, через которые отсчитанная грена попадает в стаканчик 1А. Кассеты установлены на транспортерах 17 и 18, которые имеют шаг-овые приводы 19 и 20. Перед фотодатчиком над диском I установлен,I два выравнинаюпцгх ролика 21, слу Алж.их для выстраивания грены строго и одну линию, lui- правляемой от улитки 2 к фотодатчику Упор 22, устлнгпчлепиый над диском 1, служит для сбрисл. 1-рены в буикпр I). Датчик угла ii()u)i)OTa диска I содержи

JO

K.OI 7;

/HICK 5, Kniiipi.iii гмччли Ч(р1 ч моу.-ши- ч скук1 ,ччу (ис пок.ччлн.ч) диском I, Диск 24 HMCfT ряд отмпргтий гю окружности juifl фотодлтчика. Фото- 5 ЛЛ1Ч.1К состоит из осветителя 2 и фот(М1риемника 2) и служит для выдачи nMnyjiiiCOB, частота которых Tiponop- ци(1млл,на скг рости движения диска I , а число импульсов пропорционально углу поворота,

Элек1ронньгй блок содержит первый и второй компараторы 26 и 27, диффе- ремцируюгций элемент 28, первый и второй элемег1ты И 29 и 30, первый, второй и третий счетчики 31 - 33, элемент ИЛИ ЗА, второй и первый триг- гер,1 35 и 36, элемент 37 задержки.

Компараторы 26 и 27 служат для oбecпeчe п1я усиления сигнала от фото приемников II и 25 для нормальной работы последующих блоков. Датчик угла поворота диска 1 с компаратором 27 используется как генератор импуль- ,, сов, частота непрерывных импульсов которого строго пропорциональна ли- нойной скорости движения диска 1.

fS

;о

0

5

Элемент И 29 пропускает счетные импульсьг компаратора 27 при налкчии

импульсов на входе от компаратора 26, т.е. при наличии грены в зоне фотоприемника 1I.

Счетчик 31 состоит из электронного счетчика имгтульсов дешифратора, блока задатчика с двумя вых одами, На 1тервом выходе получаются счетные импульсы от установленного задатчи- ком количества входных импульсов, пропорциональных средней длине грены fj. (фиг. 2), на втором выходе получаются импульсы от установленного вторым задатчиком количества входных импул1|С011, пропорциональных

.

«ркг. ср Триггер 35 служит Д.Г1Я подачи сигнала логической едини

цы на второй вход элемента И 30 при подаче на его вход сигнала от второго выхода счетчика 31.

Второй счетчик 32 импульсов сос тоит из электронного счетчика, деши- |{)ратога, блока задапчика, блока ий- дакании и служиг для счета импульсов (от грены) дп злдлнного эадатчикон числл и вы;1лчи упрлвпмюще1 о сигнала тригеру 36 и однояримрнно третьему счетчику 33.

Третий счетчик 35 для счета колим м ппа прогчитлмных образцов

313

; I 11,| -1 t,4;t nif{biri период или отсчета i.i. i.iinuiro количества образцов грены. При счете rpeiibi устройством наблюдается три основных случая подхода грены в зону фотоприемника 11: в первом случае размер грены меньше принятой (установленной) средней грены Р(.р (грена 38, фиг.2а); во втором случае размер грены больше принятой средней длины грены, но меньше принятой максимальной длины грены (грена 39, фиг.2б) - Ргр- гр мсткс третьем случае размер складывается из размеров нескольких гренинок, движущихся вплотную без интервала к зоне фотоприемника 1 1 (грены ДО, фиг.2 в), и составляют величину больше максимальной длины

ffp MOIKC

Средняя длина ( Рср ) грены опре- деляется при настройке автомата обшей длины безынтервально движущихся гренинок (3-10 шт.) на их количество .

За максимальную длину грены прини мается наибольшая длина грены.

Для описания работы устройства Pj-p принята равной 10 импульсам, а максимальная длина грены tср + импульсам дат- чика угла поворота диска 1.

Разница в три импульса и является наименьшей длиной грены. При поступлении менее трех импульсов (например, от пылинок), проходящих через зону фотоприемника I1, второй счетчик 32 не производит счета импульса.

Параметры и мау-с настраиваются первым и вторым задатчиком счетчика 31 один раз при наладке в зависимости от размера грены и заданной точности счета.

Устройство работает следующим образом.

На пульте управления устанавлива- ют необходимый режим отсчета (по 300 шт., по 1500 шт. или режим непрерывного счета грены) и включают компрессор 9. Грену предварительно просеивают от комочков и засыпают в воронку 4. Кассеты 12 и 13 со вставленными в них стаканчиками 14 устанавливают на транспортерах 17 и 18. После этого включают кнопки Пуск и Мотор на пульте управле- ния. При этом диск 1 начинает вращаться. Ролик 6 питателя, взаимодействуя с диском 1, вращается и равно

5

0

5

0

5

0

0

74

мерно подает грену, которая, двигаясь по поверхности диска I и взаимодействуя с наружной поверхностью улитки 2, выстраивается при помощи выравнивающих роликов 21 по одному в одну линию и перемещается в зону фотоприемника I1. При пересечении гренинкой луча света осветителя

10сигнал от фотоприемника II подается в электронный блок, работа которого описана ниже. При четном общем количестве отбираемых образцов первая доза грены продвигается до упора 22

и сбрасывается через бункер 15 в кассету 12. После отсчета определенного количества грены, например 300 шт., подается сигнал на электромагнит 7, который опускает воздуховод 8 вниз, при этом грена начинает сдуваться в бункер 16 и производится отсчет второй порции грены, которая ссыпается в стаканчик 14 кассеты 13.

В это время срабатывает электромагнит 19 и перемещает транспортер 17 на один-шаг вместе с кассетой 12, при этом отверстие бункера 15 совмещается с отверстием пустого стаканчика. После окончания отсчета второй дозы электромагнит 7 поднимает воздуховод 8 и грена перестает сдуваться, а перемещается к упору 22 и ссыпается через бункер 15 в пустой стаканчик кассеты 12. Перемещение пустого стаканчика под бункер 16 происходит аналогично с транспортером 17. При нечетном общем количестве отбираемых образцов первая доза грены сдувается сжатым воздухом в бункер 16, а в-рорая доза двигается до упора 22 и сбрасывается в бункер 15. Остаток грены при любом общем количестве отбираемых образцов сбрасывается в бункер 15. После отсчета установленного количества образцов устройство выключают.

Электронный блок устройства работает след тощим образом.

При перекрывании гренинкой пучка света осветителя 10 на фотоприемнике

11возникает импульс, который подается в компаратор 26, где производится усиление сигнала и формируется им-, пульс 9 нормальной работы следующих блоков. Ллительность импульса пропорциональна размеру грсиы и. скорости движения диска 1.

Первый случай.

5I

Пыхслиой импульс KoMiM рпторл 1Ь подается на иход элемент. И 1 Ч . В ре 1 vjibT.Ti е череч liei o ;i pdxi Лт импульсы ллтчика уг Л,- гмшпрс.т. лиска 1 на счетньп иход счсч чи1- ; 1 . При отсчете трех HMiiyjii.i nn ил Bi( выхстде чадлтчикл С41мчика .11 пияп.пя- ется импульс, который H-ivfeHHf T состояние триггера 55. 11ыходи п 1 сигнал логлшеской ( трип ерл 15 подается на нход элемота И 0, В рпуль- тате сигнал с пыходл (лементл ИЛИ 34 может пройти па СЧ(ТН1)1Й пход второго счетчика 32. В святи с услсмшем

Р,

(грена 38) счетчик 31 не

-Р ср

успенает отсчитать дегять импульсов и выхолной сиг нал элемента 28, сфор- миронанный по спаду импульса компаратором 26, череэ элемент ИЛИ 34 и элемент И 30 проходит на счет)1ьгй вход счетчика 32, где производится счет импульсов от грены. Одноиремен- Hf П1.г ;одным сиглшлом элемента ИЛИ 34 сбрасывается счетчик 31 на О, л выходным сигналом элемента И 30 сбрасывается на О триггер 35.

Второй случай,

В этом случае .р : (грена 39) и количество отсчитываемых импульсов счетчиком 31 за время прохождения грены через зону фотоприемника 11 больше десяти. После появления импульса на первом выходе счетчика 31 (после отсчета трех импульсов) триггер 35 изменяет свое состояние и его выходной сигнал логической единицы поступает на вход элемента И 30. По поступлении 10-го входного импульса на первом выходе счетчика 31 появляется сигнал, который поступает через элемент ИЛИ 34,элемент И 30 на счетный вход второго счетчика 32.Последний учитывает этот счетный импульс .Одновременно выходной сигнал элемента И 30 подается на вход триггера 35, который изменяет свое состояние на О. В то же время выходным сигналом элемента ИЛИ 34 счетчик 31 сбрасывается в состояние О. Но в связи с наличием сигнала единицы на выходе компаратора 26, импульсы с датчика угла поворота диска 1 через компаратор 27 и элемент И 29 продолжают проходить на счетный вход счетчика 31. По спаду импульса у компаратора 26 образуется импульс на выходе элемента 28. Этот импульс подается через элемент ИЛИ 34 на

0

5

0

5

60176

пход элемента И 30 и на вход сброга счетчика 31. Так как на другом входе элемента И 30 сигнал О от триггера 35, то пыходной сигнал элемента ИЛИ 34 не проходит на счетчик 32, Счетчик 31 сбрасывается в О и на его счетном входе отсутствуют сигналы, так как на втором входе элемента И 29 имеется сигнал логического ноля от компаратора 26.

Третий случай.

В этом случае vokc (грены 40) и на каждые десять входных им-, пульсов на первом выходе счетчика 31 появляется один выходной импульс, который подается через элемент ИЛИ 34 и элемент И 30 на счетный вход счетчика 32. При этом после каждого выходного импульса счетчик 31 сбрасывается в О выходным сигналом элемента ИЛИ 34. Триггер 35 каждым выходным сигналом второго выхода счетчика 31 выдает сигнал логической единицы на вход элемента И 30. Каждым выходным сигналом элемента И 30 триггер 35 выдает сигнал О на элемент И 30. Тем самым триггер 35 запрещает прохождение импульсов через элемент И 30 до появления сигнала на втором выходе счетчика 31. Количество выходных сигналов счетчика 31 в этом случае пропорционально отношению длительности импульса от группы грены к длительности импульса средней грены, установленной первым задатчиком счетчика 31.

Если за время оставшейся части- длительности импульса компаратора 26 после вычета кратных импульсов средней грены 4t Ттр nt на счетньй вход счетчика 31 поступает от датчика угла поворота диска 1 более трех импульсов, то на втором выходе счетчика 31 появляется сигнал, который изменяет состояние триггера 35 и поступает на вход элемента И 30. По окончании импульса компара юра 26 пульс элемента 28 проходит через элементы ИЛИ 34 и И 30 и поспупает на счетный вход счетчика 32. Одновременно сбрасывается в ноль счетчик 31 и триггер 35.

Если за время Л t на счетный вход счетчика 31 поступает менее трех импульсов, то на В1,1ходе триггера 35 сохраняется состояние и выходной сигнал элемента 28, проходя элемент ИЛИ 34, сбрасывает счетчик 31 в О,

0

5

5

0

5

7n

no НЯ выходе элемсмтл И JO счеп ный сигнал не появляется.

При отсчете :1аллино1-о количества грены BTophw счетчиком 32 выдается сигнал, Kotopbirt подлетая на вход третьего счетчика 33 индицирующего количество отсчитанных образцов, и на вход триггера 36. Последний изменит свое состояние и на его втором выходе появляется сигнал 1. Этот сигнал через элемент 37 задержки (который настроен на время прохождения последней отсчитанной грены от фотоприемника II до воздуховода 8) подается на вторую обмотку электромагнита 7, который поднимает воздуховод 8 назад и следующий образец греиы доходит до упора 22 и сбрасывается я буикер 15.

Формула изобретения

1 . Устройство для счета предметов, содержащее врашающийся диск,над поверхностью которого укреплена направляюшая улитка и загрузочная воронка, первый и второй приемные бункеры, установленные последовательно по ходу движения предметов по окружности вращающегося диска, упор, установленный в зоне движения предметов иад вторым приемиым бункером, фотодатчик, установленный в зоне движения предметов перед первым приемным бункером, и направляюций механизм, установлен-, ный над первым приемным бункером, Iвыход фотодатчика через первый компаратор соединен с первым входом первого элемента И, элемент ИЛИ, первый счетчик, дифференцирующий элемент и первый триггер, выход которо

O

5

0

0

5

178

го чрррз : лемонт злдгржки подключен к управляющему входу нлпрарлякчпого механизма, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия и точности устройства, в него введены второй компаратор, второй элемент И, второй триггер, второй и третий счетчики, вращаюшлйся диск снабжен датчиком угла поворота, выход которого через второй компаратор соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, первый и второй выходы которого ссг- единены соответственно с первымн входами элемента ИЛИ и второго триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера и с входом второго счетчика, выход которого подключен к входам третьего счетчика и первого триггера, выход первого компаратора через дифференцирующий элемент соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам второго элемента И и первого счетчика.

2. Устройство по п.I, о т л и - чающееся тем, что направляющий механизм содержит компрессор с гибким воздуховодом, свободный конец которого укреплен на якоре электромагнита, который расположен вертикально.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что в устройство введены шаговые транспортеры с блока- ми приемных кассет, которые установлены под приемными бункерами.

1 г

фаг.З

Изобретение относится к области автоматизации сельского хозяйства, а именно к шелководству, и может быть использовано на гренажных заводах и племшелкостанциях для подсчета грены тутового шелкопряда. Устройство обеспечивает высокую точность и быст родеиствие при подсчете, а также позволяет снизить потери предметов при счете. Устройство содержит вращающийся диск 1, направляющую улитку 2, заг рузочную воронку 4, электромагнит 7, гибкий воздуховод 8, компрессор фотодатчик из осветителя 10 и фотоприемника I1, блок приемных кассет со съемными стаканчиками, приемные бункеры 15,16, упор 22, датчик угла поворота диска I, состоящий из диска 23, осветителя 24 и фотоприемника 25 Электронная часть устройства содержит компараторы 26, 27, дифференцирующий элемент 28, элементы И 29,30, счетчики 31-33, элемент ИЛИ 34, триг- repi) 35,36, элемент 37 задержки. В процессе работы устройство обеспечивает подсчет предметов за заданньп1 период времени или отсчет заданного числа предметов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (О (Л со О5 fpuz. f

Составитель И.Блганова Редактор Е.Папп Техред М . Ходанкч

Заказ 2366/53 Тираж 672Подписное

ВЯИИПИ Госудлрствен)1ого комитета СССР

по делам изобретений и от1 рытий 113035, Моек па, Ж-35, Раушская наб., д.

Производственно-полиграфическое предприят ие , г . Ужгород, ул .Hj io -K :и чч ,

Корректор М.Демчик