Устройство для счета семян Советский патент 1987 года по МПК G06M7/02 

1

Изобретение относится к сельскохозяйственному приборостроению и может быть использовано в производстве и заготовках при оценке качества зерна семенного и производственного назначения, а также для контроля и автоматизации работы высевающих аппаратов сеялок.

Целью изобретения является повышение точности и расширение области применения устройства путем определения размера семян.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для счета семян на фиг. 2 - диаграммы сигналов.

Устройство для счета семян содержит блок 1 синхронизации, первый генератор 2 импульсов, регулятор 3 интенсивности излучения, источник 4 излучения, фотодатчик .S, усилитель 6 первый компаратор 7, первый источник 8 Опорного напряжения, триггер 9, пересчетньй блок 10, индикатор 11, второй компаратор 12, второй источник 13 опорного напряжения с более высоким напряжением, чем первый источник 8 опорного напряжения, второй генератор 14 импульсов, элементы И 15-20, элемент 21 задержки, инвертор 22, регистр 23 сдвига, элемент 24 запрета, элемент ИЛИ 25 и включенные последовательно реверсивный счетчик 26 и цифроаналоговый преобразователь 27, подключенный своим выходом к управляющему входу регулятора 3 интенсивности излучения

Диаграммы сигналов (фиг. 2): 1 - на выходе генератора 2 импульсов; 2 - на выходе усилителя 6; 3 - на выходе первого компаратора 7; 4 - на выходе второго компаратора 12; 5 - на выходе триггера; 6 - на выходе шестого элемента И 20; 7 - на выходе пятого элемента И 19; 8 - на выходе регистра 23 сдвига; 9 - на вычитающем входе реверсивного счетчика 26; 10 - на суммирующих входах реверсивного счетчика 26,

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии семени на линии связи между источником 4 излучения и фотодатчиком 5 и при амплитуде импульсов на выходе усилителя 6 меньшей, чем напряжение второго источника 13 опорного напряжения, но большей чем первого источника В опорного напряжения (фиг. 2, диаграммы 2и 7),

fO

15

0

190512

первый компаратор 7 и триггер 9 находятся в единичном состоянии, а второй компаратор 12 - в нулевом. Сигналом от триггера 9 шестой элемент И 20 переходит в единичное состояние, переводит в это же состояние совместно с сигналом через инвертор 22 второго компаратора 12 пятый элемент И 19, который в свою очередь открывает первым элементом И 15 проход пачки импульсов от четвертого элемента И 18 на суммирующий вход реверсивного счетчика 26. Код числа на выходе возрастает на величину, равную количеству импульсов второго генератора 14 И1чпульсов, приходящих на один импульс генератора 2 импульсов. Код числа преобразуется цифроаналоговым преобразователем 27 в возрастающий сигнал, который при помог{И регулятора 3 увеличивает амплитуду импульсов источника 4 излучения. Процесс повторяется до тех пор, пока на выходе усилителя 6 амплитуда импульсов не превысит напряжения второго источника 13 опорного напряжения (фиг. 2, диаграммы 2 и 4), срабатывает компаратор 12, открывая вторым элементом И 16 проход пачки импульсов от четвертого элемента И 18 через элемент ИЖ 25 на вычитающем входе реверсивного счетчика 26. Код числа на выходе его уменьшается, уменьшается аналогично и управляющее напряжение на регулятор 3 амплитуды импульсов, вызывая уменьшение амплитуды импульсов источника 4 излучения. Проход пачки импульсов на суммируювшй вход реверсивного счетчика 26 запрещает компаратор 12 при помощи инвертора 22 через пятый 19 и первый 15 элементы И.

Процесс повторяется и амплитуда импульсов на выходе усилителя 6 стабилизируется близко от напряжения второго источника опорного напряжения .

5

30

35

0

5

При начале пересечения линии связи между источником 4 излучения и фотодатчиком 5 семенем оно частично начинает перекрывать поток излучения и амплитуда импульсов на выходе усилителя Ь уменьшается (фиг. 2, диаграмма 2, импульсы 3 и 4). Это вызывает, как и в случае уменьшения амплитуды от помех, управляющее воздействие регулятора 3, направленное на увеличение амплитуды импульсов. Импульсы, которые меньше второго источ31319051

ника 13 опорного напряжения, записываются в регистр 23 сдвига и на его выходе выдаются на вход элемента 24 запрета с требуемым временем сдвига (фиг, 2, диаграммы 7 и 8), Пока импульсы с выхода первого усилителя 6 не уменьшаются до напряжения, меньшего напряжения первого источника 8 опорного напряжения, элемент 24 запрета закрыт триггером 9 и если импульсы с усилителя 6 меньше напряжения первого источника 8 опорного напряжения, компаратор 7 и триггер 9 переключаются в нулевое состояние, элемент 24 запрета открывается и с выхода регистра 23 сдвига поступает на третий элемент И 17 и на вычитающий вход такое же количество импульсов, компенсирующее ошибочное регулирова10

f5

ключей к входу фотюдатчика, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого подключен к первому вхо)ду первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом первого источника опорного напряжения, второй источник опорного напряжения, выход которого подключен к первому .входу второго компаратора, и индикатор, отличающее ся тем, что, с целью повьргения точности устройства и расширения области применения путем определения размера семян, в него введены второй генератор импульсов, с первого по шестой элементы И, элемент ИЛИ, инвертор, элементы задержки и запрета, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, регистр сдвига, триггер, пение (фиг. 2, диаграммы 8-10). Во вре- 20 ресчетный блок, второй выход первого

,- 25

мя прохождения семени пересчетныи блок 10 подсчитывает количество задержанных семенем импульсов, амплиту- .да которых на выходе усилителя 6 оказывается ниже потенциала первого ис точника 8 опорного напряжения, и по количеству этих импульсов определяет размер ивьщает результат на индикатор 1 1 .

При окончании прохода семени импульсы излучения могут быть частично прикрыты семенем и, чтобы не случилось ложного срабатывания схемы регулирования , разрешающий сигнал от триггера 9 на пятый элемент И 19 за30

генератора импуль сов подключен к пер вому входу пересчетного блока, к син хронизирующему входу регистра сдвига к первому входу четвертого элемента Ник первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом пер вого компаратора, а выход - с вторым входом подсчетнсго блока, с первым входом шестого элемента И, с запре- п ающим входом элемента запрета и через элемент задержки с вторым входом шестого элемента И, выход которого подключен к первому входу пятого эле мента И, выход которого соединен с

держивается при помощи линии 21 за- 35 первым входом первого элемента И и держки и шестым элементом 20 на вре- с информационным входом регистра мя

I, большее чем время переходных процессов (фиг. 2, диаграммы 5 и 6).

Предлагаемое устройство для селективного счета семян по их размерам повышает в 3-4 раза точность селективного счета введением первого компаратора и обеспечивает стабильную работу в условиях изменяющихся

сдвига, выход которого подключен к входу элемента запрета, выход которого соединен с первым входом тре- 40 тьего элемента И, выход усилителя подключен к второму входу второго компаратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и через инвертор с вторым входом пяпараметров линии связи между истрчни-45 элемента И, выход второго гене- ком излучения и фотодатчиком и дру- ратора импульсов подключен к второму гих параметров, что позволяет исполь- входу четвертого элемента И, выход

зовать устройство в полевых условиях,

например в системе контроля и регули

которого соединен с вторыми входами второго, третьего и первого элементов

рования высевающего аппарата сеялки. .50 выход которого подключен к входу

Формула изоб1 етени. я

Устройство для счета семян, содержащее блок синхронизации, выход которого соединен с первым входом первого генератора импульсов, первьш выход которого подключен к первому входу регулятора интенсивности излуче- кия, выход которого соединен с входом излучения, который оптически подсложения реверсивного счетчика, выходы второго и третьего элементов И через элемент ИЛИ соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, выход 5 которого через цифроаналоговый преобразователь подключен к второму входу регулятора интенсивности, выход пересчетного блока соединен с входом индикатора.

ключей к входу фотюдатчика, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого подключен к первому вхо)ду первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом первого источника опорного напряжения, второй источник опорного напряжения, выход которого подключен к первому .входу второго компаратора, и индикатор, отличающее ся тем, что, с целью повьргения точности устройства и расширения области применения путем определения размера семян, в него введены второй генератор импульсов, с первого по шестой элементы И, элемент ИЛИ, инвертор, элементы задержки и запрета, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, регистр сдвига, триггер, пе25

1 .

30

генератора импуль сов подключен к первому входу пересчетного блока, к синхронизирующему входу регистра сдвига, к первому входу четвертого элемента Ник первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом первого компаратора, а выход - с вторым входом подсчетнсго блока, с первым входом шестого элемента И, с запре- п ающим входом элемента запрета и через элемент задержки с вторым входом шестого элемента И, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, выход которого соединен с

первым входом первого элемента И и с информационным входом регистра

сдвига, выход которого подключен к входу элемента запрета, выход которого соединен с первым входом тре- тьего элемента И, выход усилителя подключен к второму входу второго компаратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и через инвертор с вторым входом элемента И, выход второго гене- ратора импульсов подключен к второму входу четвертого элемента И, выход

которого соединен с вторыми входами второго, третьего и первого элементов

сложения реверсивного счетчика, выходы второго и третьего элементов И через элемент ИЛИ соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, выход которого через цифроаналоговый преобразователь подключен к второму входу регулятора интенсивности, выход пересчетного блока соединен с входом индикатора.

9и.г. 1

, л ягlягL ЛJШЛJL

.пгипгитл

Л-ПЛ

1

jnj1

rfS

1ЛЛ

Г, Волкова

,

,;LILJIU

РигЛ

Составитель Н, Ваганова Техред И.Попович

Заказ 2514/44Тираж 672

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

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

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

1

fi

л

Корректор С, 1Чекмар

Подписное

Устройство относится к сельскохозяйственному приборостроению и может быть использовано в производстве и заготовках при оценке качества зерна. Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение области его применения путем определения размера семян. Устройство содержит блок синхронизации, генераторы импульсов, регулятор интенсивности излучения, фотодатчик,- усилитель, компараторы, источники опорного напряжения, триггер, пересчетный блок, элемент задержки, элементы И и ИЛИ, регистр сдвига, инвертор, элемент запрета, реверсивный счетчик, индикатор и цифроаналоговый преобразователь. Устройство обеспечивает стабильную работу в условиях изменяющихся параметров оптической линии связи. 2 ил. S сл 00 сЕ о ел