Устройство для оптической сортировки плодов Советский патент 1989 года по МПК B07C5/342 

со

05 ОС

с ;о

Изобретение относится к технике сортирования сельскохозяйственной продукции и может быть использовано ,в частности, для сортировки картофеля, яблок, цитрусовых и помидор по морфологическим признакам поверхности. Цель изобретения - повышение точности сортировки. Дополнительно вводят второй блок 7 сравнения, фотодатчик 14, схему 11 совпадения, эталонный образец 13, механизм 16 перемещения эталонного образца 13, блок 15 управления, а также две электрические цепи, каждая из которых включает последовательно соединенные ключевые схемы 8, блоки 9 памяти и масштабирующие схемы 10, и средство 12 управления ключевыми схемами 8. При поступлении в зону контроля плода 21, совпадающего по качеству с эталонным образцом 13, блоки 7 сравнения выдают сигналы, которые, поступая на вход схемы 11 совпадения, управляют работой заслонки 18 исполнительного механизма 17.2 ил.

Физ.1

Изобретение относится к технике сортирования сельскохозяйственной продукции и может быть использовано, в частности, для сортировки картофеля, яблок, цитрусовых и помидор по морфологическим признакам поверхности.

Цель изобретения - повышение точности сортировки.

На фиг. 1 изображено устройство для оптической сортировки плодов; на фиг. 2 - в увеличенном масштабе эталон с механизмом его перемеш,ения и отклоняюш,ая заслонка; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

Устройство состоит из механизма поштучной подачи, выполненного в виде бункера- питателя 1, подаюшего роликового транспортера 2 с приводом 3 и фигурными роликами 4, блока анализа, включающего источник 5 излучения и сканирующий оптический датчик 6, блоков 7 сравнения, ключевых схем 8, блоков 9 памяти, мае-- штабирующих схем 10, схемы 11 совпадения, средства 12 управления ключевыми схемами 8, эталонного образца 13, фотодатчика 14, блока 15 управления, механизма 16 перемещения эталона 13 в зону контроля и исполнительного механизма 17 с отклоняющей заслонкой 18 и приемников 19 и 20 фракций рассортированных плодов 21.

В состав устройства входят две электрические цепи, каждая из которых включает последовательно соединенные ключевую схему 8, блок 9 памяти и масщтабирую- п1ую схему 10. При этом масштабирующие схемы 10 через блоки 7 сравнения соединены с входами схемы 11 совпадения, выход которой подключен к исполнительному механизму 17, а соответствующие входы ключевых схем 8 соединены с оптическим датчиком 6 и средством 12 управления ключевыми схемами 8. Блоки 7 сравнения каждой электрической цепи связаны с выходом оптического датчика 6, выход же фотодатчика 14 через блок 15 управления подключен к средству 12 управления ключевыми схемами 8, имеющему кнопочное (ручное) и автоматическое включение, а механизм 16 перемещения эталонного образца 13 связан с блоком 15 управления.

При этом эталонный образец 13 своей поверхностью повторяет форму, окраску и отражательные свойства выделяемых плодов, фотодатчик 14 расположен под несущей поверхностью подающего роликового транспортера 2 с возможностью работы от источника 5 излучения блока анализа.

Устройство для оптической сортировки плодов работает следующим образом.

На первом этапе сортировки производится обучение устройства выделению плодов с желаемым качеством, в дальнейшем называемым эталоном.

При предъявлении устройству эталонного продукта отраженное от него излучение преобразуется оптическим датчиком 6 блока анализа в сигналы качества биологической ткани U), и (У).2, которые поступают на входы ключевых схем 8 и анализирующие входы блоков 7 сравнения. Кратковременным нажатием кнопки средства 12 управления ключевыми схемами 8, которые в нормальном сосоянии закрыты, последние кратковременно открываются, и идущие от эталонного плода сигналы качества запомийаются блоками 9 памяти, а затем через масщтабирующие схемы 10 подаются на эталонные входы блоков 7 сравнения и присутствуют там до тех пор, пока в блоки 9 памяти не записываются новые сигналы,

5 соответствующие другому эталону. Масщтабирующие схемы 10 корректируют эталонные сигналы в зависимости от изменений условий освещенности плодов. Таким образом, устройство готово к выделению из потока плодов, совпадающих по качеству с

0 эталоном.

Если в зону контроля поступает плод 21, совпадающий по качеству с эталоном, сигналы на анализирующих и эталонных

5 входах блоков 7 сравнения совпадают, и на их выходах появляются сигналы, которые поступают на входы схемы 11 совпадения и вызывают появление управляющего сигнала на ее выходе, удерживающего заслонку 18 исполнительного механизма 17 в нормаль0 ном состоянии.

При подаче подающим транспортером 2 в зону контроля плода 21, отличного по качеству (некондиция, загнивший, порезанный, позеленевший, твердая примесь, камни, комок почвы) от эталона, сигнал на выходе

5 схемы 11 совпадения отсутствует вследствие

несовпадения сигналов на анализирующем

и эталонном входах хотя бы одного блока

7 сравнения, и заслонка 18 отклоняется.

При непоступлении в зону контроля очеf. редного плода 21 на фотодатчик 14 падает свет от источника 5 излучения, и на выходе фотодатчика 14 появляется сигнал на включение блока 15 управления. Через установленный ( по программе) интервал времени Д/, необходимый для синхронного с по5 ступлением в зону контроля незанятого плодом паза роликов введения эталона, на одном выходе блока 15 управления появляется сигнал на включение электромагнитного привода механизма 16 перемещения эталона 13 и одновременно на другой

0 выход блока 15 управления подается сигнал на автоматическое включение средства 12 управления ключевыми схемами 8. После чего механизм 16 перемещения эталона вводит и выводит из зоны контроля эталон 13 за время, равное прохождению

5 под анализирующим оптическим датчиком 6 обычного плода Д/ /Ктраисп., где L - длина зоны контроля; 1Арансп. - скорость перемещения плода (транспортера), а средство 12

управления ключевыми схемами 8 открывает последние на то же время А для нового запоминания сигналов качества по эталону.

Предложенное устройство для сортировки плодов позволяет без остановки технологического процесса проводить оперативную под- настройку распознающих систем, повышая их точность, контролировать отличные морфологические партии корнеклубнеплодов и создавать универсальные линии сортировки по качеству сельскохозяйственных продуктов. Возможность применения в качестве морфологического эталона и натурального плода исключает неопределенность в информационных показаниях анализирующего блока и обеспечивает точность корректировки пороговых установок. Также исключаются нежелательные исчезновения информационного сигнала в моменты отсутствия плодов.

Формула изобретения

Устройство для оптической сортировки плодов, содержащее бункер-питатель, подающий конвейер, блок анализа, состоящий из

МГ-5 (По6ернд по) 1675

Bad А

0

5

0

источника излучения и оптического датчика, исполнительный механизм, приемники фракций и блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности сортировки, оно дополнительно снабжено вторым блоком сравнения, фотодатчиком, схемой совпадения, эталонным образцо.м, механизмом перемещения эталонного образца, блоком управления, двумя электрическими цепями, каждая из которых включает последовательно соединенные ключевые схемы. блоки памяти и масштабирующие схемы и средство управления ключевыми схемами. при этом масштабирующие схемы через блоки сравнения соединены с входами схемы совпадения, выход которой подключен к исполнительному механизму, а соответствующие входы ключевых схем соединены с оптическим датчиком и средством управления ключевыми схемами, причем блоки сравнения каждой электрической цепи связаны с выходом оптического датчика, зы- ход фотодатчика через блок управления подключен к средству управления ключевыми схемами, а механизм перемещения эталонного образца связан с блоком управления.

Физ.1