Устройство для определения шелконосности коконов Советский патент 1987 года по МПК A01K67/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к шелководству.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит питаюший бункер 1, ковшовый элеватор 2 с желобом 3 специальной формы, которые предназначены для поштучной подачи коконов на транспортер 4. В желобе 3 размешен датчик массы коконов (тензодатчик 5).

Поверхность ленты транспортера 4 имеет поперечные ребра, предназначенные для фиксации коконов. Высота ребра меньше среднего радиуса кокона, а длина меньше наименьшей длины кокона. Расстояние между ребрами выбрано равным наибольшему диаметру поперечного сечения кокона. Планка 6 служит для укладки кокона на транспортер 4. Элементы, фиксирующие коконы по центру транспортера, выполнены в виде двух роликов 7, расположенных по краям ленты один напротив другого.

За фиксируюш,ими элементами (роликами 7) расположен фотодатчик, состоящий из источника 8 света и фотоприемника 9. Фотодатчик служит для фиксации подходящего к точке анализа кокона. Выход фотодатчика через триггер 10, линию 11 задержки и формирователь 12 импульсов , связан с установочным входом триггера 10 и с размещенным на фиксированном расстоянии от фотодатчика по ходу движения транспортера 4 электромагнитным толкателем 13. Напротив толкателя 13 расположен ударочувствитель- ньш элемент 14, выход которого через усилитель 15 подключен к первому входу операционного усилителя 16,вторым входом связанного через линию 17 задержки с тензо- датчиком 5. Выход операционного усилителя 16 через последовательно включенные электронный ключ 18, аналого-цифровой преобразователь 19 и дешифратор 20 связан с цифровым индикатором 21. Управляющий вход электронного ключа 18 через пороговый элемент 22 связан с выходом усилителя 15, Элементы 19-21 представляют собой регистратор 23.

Электромагнитный толкатель 13 служит для нанесения удара по кокону. Ударочувст- вительный элемент 14, расположенный напротив электромагнитного толкателя 13,служит для получения электрических импульсных сигналов от ударения по нему кокона и находящейся внутри куколки, причем параметры Этих сигналов прямо пропорциопаль ны силе удара, массам оболочки кокона и куколки. Поскольку ход якоря электромагнита постоянный, силу удара также можно считать постоянной и в дальнейшем ее можно не учитывать. Тогда электрические параметры получаемых на выходе ударочувст- вительного элемента 14 сигналов зависят от массы оболочки кокона и от массы куколки.

Ударочувствительный элемент 14 и электромагнитный толкатель 13 совместно образуют зону анализа коконов.

Пороговый элемент 22 предназначен для установки определенного порогового напряжения на вход операционного усилителя 16.

Если в зоне анализа оказывается кокон- глухарь и по нему производится удар элек- трома гнитом, то на выходе ударочувстви- тельного элемента 14 регистрируется один мощный выходно й сигнал, соответствующий общей массе кокона-глухаря, так как погибшая куколка приклеилась к оболочке кокона изнутри. Для того, чтобы этот сигнал не воспринимался как сигнал от нормаль- ного кокона, при помощи порогового элемента 22 устанавливается наибольшая амплитуда входного сигнала от самого крупного кокона как допустимый пороговый уровень.

Если уровень входного сигнала усилителя 15 превосходит установленный уро- вень порогового элемента 22, это воспринимается как сигнал с кокона-глухаря, и выходной сигнал порогового элемента 22 воздействует на электронный ключ, который разрывает цепь между операционным усили- телем 16 и аналого-цифровым преобразователем 19 на время действия выходного импульса порогового элемента 22.

Когда величина входного сигнала порогового элемента 22 превышает допустимый пороговый уровень, на его выходе не обнаруживается выходной сигнал, и сигнал с усилителя 16 через электронный ключ 18 беспрепятственно проходит в аналого-цифровой преобразователь 19, что соответствует нахождению в зоне анализа нормального кокона. Устройство работает следующим образом.

Коконы из бункера 1 ковшовым элеватором 2 поштучно подаются на наклонный желоб 3 продольного движения. С желоба 3 кокон подается на транспортер 4. Планка 6 предотвращает сбрасывание кокона с транспортера 4. Кокон, поподая на транспортер 4, располагается между его двумя ребрами. Ролики 7 с двух сторон сдвигают кокон к середине ленты транспортера 4.

При подходе кокона к зоне обнаруже- ния срабатывает фотоприемник 9. Под действием сигнала фотоприемника запускается триггер 10, сигнал с которого подается на вход схемы 11 задержки, время задержки которой определяется временем, за которое кокон пройдет путь от зоны обнару- жения до элеметромагнитного толкателя 13.

Сигнал со схемы 11 задержки поступает на вход формирователя 12 импульсов, который формирует импульсы, достаточные для запуска в работу электромагнитов толкателя 13. При подходе кокона к электро- магнитному толкателю 13 производится легкий удар (щелчок) по кокону, последний ударяется об ударочувствительный элемент 14 (пьезоэлемент, микрофон и т.п.), распо

ложенныи напротив электромагнитного толкателя 13.

Если кокон нормальный, то ударочувст- вительный элемент 14 фиксирует последовательно два импульса, разделенные незначительным промежутком времени: от ударения оболочки кокона и от ударения куколки, находящейся внутри кокона.

Выходно сигнал формирователя 12 подается на установочный вход триггера 10, и он приводится в исходное состояние.

Первый импульс с ударочувствитель- ного 14 элемента, пропорциональный массе оболочки (Uo), через усилитель 15 сигналов поступает на первый вход операционного усилителя 16.

Второй импульс с ударочувствительного 14 элемента, пропорциональный массе куколки, не используется.

Линия 17 задержки служит для задержки сигнала от тензодатчика 5(U.j.) до появления сигнала на выходе усилителя 1-5 сиг- налов, т.е. обеспечивает одновременность поступлния двух сигналов (Uo и Цтд) на входы операционного усилителя 16.

В качестве операционного усилителя 16 используется схема, реализующая зависимость

Ue., К и, и,/и,

где К - масштабный коэффициент;

и., и,,

Ue - входные сигналы.. При температуре 25°С схема обеспечивает точность не хуже 0,01%, а в диапазоне

от -55 до +125°С не хуже 0,1%, вплоть до частоты 0,1 кГц.

Показатель качества живых коконов - шелконосность характеризует качество живых коконов и определяется как процентное отношение массы оболочки к массе кокона, т.е.

Ш

Яо

100%

где qo- масса оболочки кокона; масса кокона. Соответственно

Ш

где Uo - напряжение, пропорциональное

массе оболочки кокона;

. напряжение, пропорциональное массе кокона, снимаемое с тензодатчика.

Шелконосность живых коконов необходимо определять с точностью до 0,5%.

5 через вторую линию задержки, а выход усилителя непосредственно связаны с соответствующими входами операцонного усилителя, выход которого через электронный ключ подключен к регистратору, причем управляющий вход электронного ключа соединен с выходом усилителя.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик массы коконов выполнен в виде тензодатчика.

3.Устройство по п. 1, отличающееся

50

Сигнал с тензодатчика 5 U. через ли-55 что регистратор состоит из последованию 17 задержки подается на вход усилите-тельно соединенных аналого-цифрового преля 16, на выходе которого появляется ана-образователя, дешифратора и цифрового инлоговый сигнал, соответствуюший шелко-дикатора.

0

носности кокона. Сигнал с выхода операционного усилителя 16, пройдя через электронный ключ 18 аналого-цифровым преобразователем 19 преобразуется в цифровую форму, дешифрируется в дешифраторе 20 и подается на цифровой индикатор 21, в котором отображается значение шелконосности в десятичном цифровом виде.

В предлагаемом устройстве принцип определения шелконосности - непосред- ственный. Абасолютная погрешность в этом случае определяется абсолютной погрешностью примененного операционного усилителя

Скорость определения шелконосности зависит от скорости узла поштучной подачи с коконов (ковшового элеватора) и транспорте ра.

Электронная часть прибора не оказывает влияния на быстродействие, поэтому временем задержки сигналов в электронных цепях можно пренебречь.

Устройство позволяет визуально отображать информацию, а также осуществить многоканальность работы с незначительными дополнительными расходами.

25

Формула изобретения

.1. Устройство для определения шелконосности коконов, содержащее питающий бункер, ковшовый элеватор с желобом,

продольный транспортер с роликовыми фиксирующими элементами и планкой для укладки коконов на транспортер, установленный у транспортера фотодатчик, соединенный через триггер, первую линию задержки и формирователь импульсов с установочным

входом триггера и с размещенным на фиксированном расстоянии от фотодатчика по ходу движения транспортера электромагнитным толкателем, напротив которого расположен ударочувствительный элемент, выходом связанный с входом усилителя, вторую

линию задержки и регистратор, отличающееся тем, что, .с целью повышения точности, оно имеет установленный в желобе датчик массы коконов, операционный усилитель, пороговый элемент и электронный ключ, при этом выход датчика массы коконов

через вторую линию задержки, а выход усилителя непосредственно связаны с соответствующими входами операцонного усилителя, выход которого через электронный ключ подключен к регистратору, причем управляющий вход электронного ключа соединен с выходом усилителя.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик массы коконов выполнен в виде тензодатчика.

3.Устройство по п. 1, отличающееся

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к шелководству. Цель изобретения - повышение точности. Определение шелконосности основано на том, что кокон-глухарь при ударе по нему электромагнитным толкателем 13 выдает на выходе ударочувствительного элемента 14 один мошный выходной сигнал, соответствуюший обшей массе кокона-глухаря, так как погибшая куколка приклеилась к оболочке кокона изнутри. Для того, чтобы этот сигнал не воспринимался как сигнал от нормального кокона, при помощи порогового элемента 22 устанавливается наибольшая амплитуда входного сигнала от самого крупного кокона как допустимый пороговый уровень. Если кокон нормальный, то ударочувствительный элемент 14 зафиксирует последовательно два имнульса, разделенные незначительным промежутком времени. Первый импульс - результат ударения оболочки кокона (массы оболочки), второй - результат ударения куколки. Первый импульс является полезным. Сигнал от тензодатчика 5 доходит до операционного усилителя с задержкой посредством элемента задержки 17. Два поступивших на операционный усилитель 16 сигнала отрабатываются, в результате чего определяется шел- коносность коконов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. сл со ел 00 ОО 05