Устройство для определения количества объектов равной массы Советский патент 1989 года по МПК G01G19/413 

N{

о

00.

оо

1

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения - повьипение точности.

На фиг. 1 представлена блок-схе ма устройства; на фиг. 2 - схема блока фиксации изменения массы; -на фиг. 3 - схема блока памяти констан на фиг. 4 - схема блока памяти но- минальных мисс отдельных объектов; на фиг. 5 - схема блока выбора типа объектов.

Устройство для определения количества объектов равной массы содер- жит цифровые весы 3, контактные датчики 2, блок 3 фиксации измерения массы, блок 4 деления, блок 5 памяти констант, блок 6 памяти номи- нальнык масс отдельных объектов, блок 7 сравнения масс объектов, бло ,8 выбора типа объектов, индикатор 9, блок 10 памяти номинальной массы нетто объектов в таре, блок П анализа Наполняемости тары и блок 12 определения количества объектов.

Блок 3 фиксации изменения массы содержит первый элемент 13 сравнения, регистр 14 массы, элемент 15 вьни- .тания.

Блок 5 памяти констант содержит первый элемент ИПИ 16, первый генератор 17 импульсов, первый счетчик 18 опроса и постоянное запоминаю- ;щее устройство (ПЗУ) 19.

Блок 6 памяти номинальных масс отдельных объектов содержит второй- элемент ИЛИ 20, второй генератор 21 импульсов, второй счетчик 22 опроса, запоминающее устройство 23, первый 24 и второй 25 элементы И.

Блок 8 выбора типа объектов содержит дешифратор 26 счета, счетчики 27 числа определений, третий элемент ИЛИ 28, счетчик 29 циклов, рас- познавания, третий генератор 30 импульсов, третий счетчик 31 опроса, дешифра-гор 32 опроса, элементы И 33, четвертый элемент ИЛИ 34, элемент 35 оценки однозначности распознавания, третий элемент И 36, пятый 37 и шестой 38 элементы ИЛИ, второй элемент 39 сравнения, регистр 40 максимального числа определений и регистр 41 типа объектов.

Блок 11 анализа заполняемос.ти тары реализуется в ввде элемента сравнения, а блок 12 - в виде элемента деления.

Q

t5 20 25

30

IQ

е

0

5

0832

Элемент 35 оценки однозначности распознавания представляет собой элемент сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Пустая тара устанавливается на платформу цифровых весов 1. При этом срабатьшают контактные датчики 2, установленные на платформе весов 1, сигналы с выходов которых проходят на вход цифровых весов I и производят сброс показаний, т.е. уравновешивание массы тары. Оператор последовательно загрз жает в тару порции некоторого неизвестного количества объектов п.-, типа которых неизвестен. Типы объектов отличаются номинальной массой отдельного объекта. Известно, что п принимает одно из целых чисел ряда п, п,,.. . ,Пр,..., Пу. Блок 3 регистрирует изменение массы на весах 1 и формирует на выходе сигнал следующим образом. Сигнал с контактных датчиков 2 проходит на управляющий вход блока 3, разрешая его работу, Далее этот сигнал проходит на управляющий вход элемента 13 сравнения, разрешая его работу. На другой вход элемента 13 сравнения с входа блока 3 проходит код массы объектов в таре с выхода цифровых весов 1 . На третий вход элемента 13 сравнения проходит код массы объектов в таре, в предьщущем такте сравнения зафиксированный и хранимый регистром 14 массы. В первом такте сравнения в регистре 14 хранится код нуля, поэтому элемент 13 сравнения формирует на выходе управляющий сигнал, по- - ступающий на вход записи регистра 1 4 массы. По этому сигналу код массы объектов, проходящий с .первого входа блока 3 на вход регистра 14 массы, записывается в регистр 14. Сигнал с выхода элемента 13 сравнения поступает на вход элемента 15 вычитания и разрешает его работу. На второй вход элемента 15 вьнитания проходит код с первого входа блока 3, а на третий вход. - код с выхода регистра 14 массы. Элемент 15 вычитания формирует на выходе код изменения массы объектов в таре, находящихся на платфо 1ме весов 1 , 4 Q ., проходящий на выход блока 3.

Этот код с выхода блока 3 проходит на вход делимого блока 4 деле

ния, на вход делителя которого поступает код с выхода блока 5.

Код с выхода блока 3 проходит на управляющий вход блока 5 памяти констант и далее через первый элемент ИЛИ 16, который преобразует этот код в импульс, на вход первого генератора 17 импульсов, запуская его. Импульсы от генератора 17 поступают на вход первого счетчика 18 опроса, который формирует на выходе коды адресов, по которым в ПЗУ 19 констант записаны коды констант (коды всех возможных значений п- числа объек- тов, которое может быть загружено в тару в одной порции). Длительность импульса генератора 17 выбрана достаточной для того, чтобы произве- .сти сравнение номинальных масс отдельных объектов, хранимых блоком 6

L;

Коды адресов последовательно поступают с вьдхода счетчика 18 на вход ПЗУ 19 констант. При этом коды констант последовательно проходят с выхода ПЗУ 1 9 на выход блока 5 и далее на вход блока 4 деления.

Блок 4 деления формирует на выходе код частного от деления

q D соответствующий коду мас- пр к

сы одного предмета. Этот код проходит на первый вход блока 7 сравнения масс объектов, на второй вход которого последовательно поступают коды номинальных масс объектов с выхода блока 6 номинальных масс объектов q. следующим образом.

Код с выхода блока 4 проходит на управляющий вход блока 6 и далее на вход второго элемента ИЛИ 20, который формирует на выходе импульс, запускающий второй генератор 21 импульсов. Импульсы с выхода генерато- ра 21 проходят на вход второго счет- чика 22 опроса, которьш последовательно формирует на выходе коды адресов, по которым в ПЗУ 23 номиналь

ных масс записаны коды q. номинальных масс в соответствии с типом объ- ;ектов (по i- му адресу записан код массы объектов i-ro типа), коды q проходят с выхода ПЗУ 23 на второй

5

10

5

20

25

30

35

д71083

сформированному на втором входе блока 7, следовательно, в таре находятся объекты i-ro типа. При этом блок 7 формирует на выходе управляющий сигнал, поступающий на управляющий вход блока 5 и далее на вход генератора 17, отключая его. Этот сигнал проходит также на управляющий вход блока 6 и далее на второй вход генератора 21, отключая его, и на первые входы первого 24 и второго 25 элементов И. При этом на вторые входы элементов И 24 проходят соответственно коды номинальной массы q j с выхода ПЗУ 23 и типа объектов i с выхода счетчика 22. Эти коды проходят с выходов элементов И 24 и 25 соответственно на первый и третий выходы блока 6. Код, типа объектов с третьего выхода блока 6 проходит на вход блока 8 выбора типа объектов и далее на вход дешифратора 26 счета. Дешифратор 26 формирует импульс на выходе, соответствующем типу объектов, поступающий на вход счетчика 27.1 числа определений, соответствующего этому типу. При этом содержимое счетчика 27.1 увеличивается на единицу. Импульс с выхода дещифратора 26 проходит через третий элемент ШП 28 на вход счетчика 29 циклов распознавания, увели- чивая его содержимое на единицу. Счетчик 29 подсчитывает общее количество распознанных типов, а счетчики 27.1,...,27.1,,..,27.К - число фактов распознавания по TimaM. Ясно, что ZS S, где S; - показания счетчиков 27 . , . ..,27 .К; S - показания счетчика 29.

Таким образом осуществляется определение типа объектов при каждом изменении массы объектов на весах 1, т.е. при каждой новой порции объектов. В результате этого счетчики 27.1 (I 1,К) формируют информацию об однозначности распознавания. Если распознавание однозначно, устройство в каждом цикле распознавания устанавливает один и тот же тип объектов, в этом случае только один счетчик 27.1 меняет свои показа40

50

Для повышения точности определения количества предметов после установки на цифровые весы 1 тары ее масса корректируется. Объекты порциями загружаются в тару. За изменением веса следит блок 3 фиксации изменений массы, сигнал с которого поступает на блок 4 деления и блок 5 памяти констант. Блок 7 производит сравнение сигналов с блока 4 деления и блока 6 памяти номинальных масс отдельных объектов. С помощью блока 8 выбора типа объектов, блока 10 памяти номинальной массы нетто объектов в таре, блока 11 анализа заполняемости тары и блока 12 вычисления определяется количество объектов, которое индицируется на индикаторе 9. 5 ил.

выход блока 6 и далее на второй вход ее ния и его показания равны показаблока 7 сравнения масс объектов.

Если рассчитанное блоком 4 значение массы объекта соответствует с заданной точностью номинальному.

НИНЫ счетчика 29. Если же распозн вание неоднозначно (в процессе ра познавания определяются разные ти пы объектов) , в этом показ

ния и его показания равны показаНИНЫ счетчика 29. Если же распознавание неоднозначно (в процессе распознавания определяются разные типы объектов) , в этом показа 5.

ния счетчиков 27.1 (I 1,к) всегда меньше показаний счетчика 29. Блок 8 осуществляет анализ информации о типах объектов и выбирает тип, частота определения которого максимальна, следующим образом. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 20 поступает на первый вход третьего генератора 30 импульсов. Генератор 30 формирует импульсы, поступающие на вход треть- его счетчика 31 опроса, которьй формирует на первом выходе коды типов 1 объектов./ Эти коды последовауель- но поступают на вход дешифратора 32 опроса,, которьй формирует сигнал на выходе, соответствующем типу объектов. Сигнал с выхода дешифратора 32. проходит на первый вход элемента И 33.1, на второй вход которого проходит код числа определений i-ro типа объектов в процесса распознавания с выхода счетчика 27.1. Этот код формируется на выходе элемента И 33. и проходит через четвертый элемент ИЛИ 34 на первый вход элемента 35 оценки однозначности распознавания, реализованного в виде элемента сравнения. На второй вход элемента 35 проходит код с выхода счетчика 29.- В случае равенства кодов на первом и втором входах элемент 35 формирует сигнал Равно на первом выходе, который проходит на первый вход третьего элемента И 36, на второй вход которого проходит код типа объектов с первого вьпсода счетч1жа 31 . При этом код типа объектов поступает на первый вход пятого элемента ИЛИ 37 и далее на выход блока 8.

Этот сигнал через шестой элемент ИЛИ 38 проходит на второй вход генератора 30 и отключает его.

Если распознавание неоднозначно, то S{ S(i 1,К), т.е. показания нескольких счетчиков отличны от нуля (определяются разные типы объектов с разной частотой) в этом случае показание каждого из счетчиков 27.1 будет меньше показаний счетчика 29.

Элемент 35 формирует сигнал Мень ше на втором выходе, который поступает на первый (управляющий) Вход элемента сравнения, разрешая его работу. На второй (информационньй) вход элемента 39 проходит через элемент ИЛИ 34 код числа определений .i-ro типа с-выхода счетчика 27.1 ,(1 - 1 ,К) . На третий (информацион710836

ньй) вход элемента 39 проходит код максимального числа определений с вькода регистра 40 максимального g числа определений. В первом цикле сравнения в регистре 40 записан ноль, поэтому элемент 39 формирует управляющий сигнал на выходе (сигнал Больше), поступающий на пер0 вьй вход регистра 40, и код числа определений i-ro типа объектов с выхода элемента И 33.1, проходящий на второй вход регистра 40, записывается в этот регистр.

5 Сигнал с выхода элемента 39 проходит на первьй (управляющий) вход регистра 41 типов объектов, на второй (Ш1формационньй) вход которого проходит код типа объектов с первого

0 выхода счетчика 31 опроса, и запи- сьшается в регистр 41 . После опроса всех типов счетчик 31 формирует управляющий сигнал на втором выходе, соответствующий сигналу переноса в

5 старшем разряде, отключающий генератор 30. По этому сигналу, поступающему на третий вход (вход считывания) регистра 41 код типа объектов поступает на второй вход пя0 того элемента ИЛИ 37 и далее на выход блока 8. С приходом нового кода типа объектов i по сигналу с выхода элемента ИЛИ 28, постзтающему на третий вход регистра 40, регистр 40 обнуляется.

Таким образом, с каждой новой порцией объектов, поступающей на весы 1, производится улучшение результата распознавания и выбор типа объектов,

0 частота определения которого в данном процессе распознавания максимальна.

Код типа объектов с выхода блока 8 проходит на вход индикатора 9 и

5 на вход блока 10 памяти номинальной массы нетто объектов в таре. Блок

10реализован в ввде ПЗУ, в котором по адресам, соответствующим типам объектов, записаны коды номинальных

0 масс упаковок этих объектов (той массы, которая должна быть отгружена в тару). Код типа объектов проходит на адресньй вход блока 1 О.При этом на выходе блока 1 О формируется

5 код номинальной массы упаковки в таре, которьй поступает на вход блока

11анализа заполняемости тары, реализованного в виде элемента сравнения. На второй вход блока I1 про5

ходит код общей массы объектов, загруженных На платформу весов 1 . В случае равенства сравниваемых кодов блок 11 формирует управляющий сигна на выходе, который поступает на уп- равлющий вход блока 1 2 вьнисления количества объектов и на управляющий вход индикатора 9, разрещая их работу.

При этом на второй вход индикатора поступает сигнал и отображается тип объектов в виде десятичного.код

Блок 12 представляет собой элемент деления. На одном его входе :(входе делителя) сформирован код номинальной массы объектов q., поступающий с выхода блока 6. На другой вход (вход делимого) блока 12 поступает код общей массы объектов с выхода весов 1. Частное от деления соответствует к.оличеству объектов в таре и поступает на вход индикатора 13 и отображается на нем в виде десятичного кода.

На этом работа устройства закан- чивается. Упаковка сформирована. После этого данная установка отгружается и на весы 1 устанавливают следующую тару и т.д.

Число констант, записьюаемых в блок 5, определяется характером загрузки объектов в тару. Так, при формировании заполненных хлебопродуктами лотков число загруженных одновременно изделий может быть 1 , 2, 3, реже 4.

Формула изобретения

Устройство для определения количества объектов равной массы, содержащее цифровые весы, подключенные к первьи входам блока фиксации изменения массы и блока определения количества объектов, блок деления, входы

которого подключены к выходам блока фиксации изменения массы и блока памяти констант, а выход - к первьм входам блока сравнения масс объектов и блока памяти номинальных масс отдельных объектов, первый выход которого подключен к второму входу блока определения количества объектов, вто- 10 рой выход - к второму входу блока сравнения масс объектов, выход которого соединен с вторым входом блока памяти номинальных масс отдельных объектов, и индикатор, первый вход 5 которрго подключен к выходу блока

определения количества объектов, о т- личающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены установленные на весах контакт- 0 Hbie датчики, блок выбора типа объектов , блок памяти номинальной массы нетто объектов в таре и блок анализа заполняемости тары, причем выход контактных датчиков подключен к вхо- 5 ду цифровых весов и к второму входу блока фиксации изменения массы, вы- ход которого подключен к первому входу блока памяти констант, второй вход которого соединен с выходом 0 блока сравнения масс объектов, третий выход блока памяти номиналь-- . ных масс отдельных объектов соединен с входом блока выбора типов объектов, выходом подключенного к 5 входу блока памяти номинальной массы нетто объектов в таре и к второму входу индикатора, третий вход которого и третий вход блока определения количества объектов подключе- 0 ны к выходу блока анализа заполняемости тары, первым входом п-одклю- ченного к выходу блока памяти номинальной массы нетто объектов в таре, а вторьм входом - к выходу цифре- . вых весов.

0U9.fl

Фиг. 5