Устройство для счета яиц, переносимых конвейером Советский патент 1991 года по МПК G06M7/00 G06M11/02 

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов и может быть использовано на птицефабриках для счета яиц.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия устройства, а также удаление датчиков от потока яиц, что снимает требование упорядочения потока яиц в один слой.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг,2 - функциональная схема блока сравнения; на фиг.З - функциональная схема вычислительного блока. Устройство (фиг.1) состоит из внешнего осветителя 1, подсвечивающего поток яиц 2, перемещаемых конвейером 3, фотообъектива 4, фоточувствительного элемента 5 с зарядовой связью, блока б сравнения, вычислительного блока 7, счетчика 8, блока 9 синхронизации и регистра 10. Кроме того, показана сеть 11 питания переменного напряжения.

Вычислительный блок 7 (фиг.З) содержит триггеры 12 и 13, элемент И-НЕ 14, элементы НЕ 15 и 16, элементы И-НЕ 17 и элемент И 18.

Блок б сравнения (фиг.2) содержит элемент 19 аналоговой памяти и компаратор 20.

Регистр 10, вычислительный блок 7 и счетчик 8 работают аналогично соответствующим блокам известного устройства. Блок 6 сравнения формирует сигнал признака наличия яйца Р, вычислительный блок 7 обрабатывает сигнал Р и генерирует импульс прохождения яйца Я, счетчик 8 подсчитывает число яиц, прошедших под устройством, Блок 9 синхронизации обеспечивает электрическое сканирование элемента 5, а также синхронную со сканированием работу блока 6 сравнения и вычислительного блока 7. Для исключения мерцания изображения потока яиц с частотой биений, равной разности частоты пульсаций потока Фп внешнего осветителя и частоты сканирования элемента 5, блок 9 запускается от той же сети переменного тока, которая используется для питания внешнего осветителя 1. В 31 ом случае частоты оказываются разными и средняя освещенность потока яиц внутри интервала накопления заряда элементом 5 постоянна.

Высокая контрастность яиц в потоке, а также небольшой разброс освещенности верхушки яиц позволяет значительно упростить построение блока б сравнения.

В устройстве сигнал наличия яйца Р формируется на одном компараторе 20 путем сравнения сигнала А элемента 5 с поро- говымЪигналом АПор:

Р А А

пор ,

(1)

Пороговой сигнал АПор зависит от мощности светового потока внешнего осветителя 1 и поэтому определяется и фиксируется в начале каждого интервала сканирования по яркости неподвижного эталона, расположенного вне транспортера, но в зоне видимости элемента 5. Сигнал А от

фоточувствительного элемента 5 поступает на элемент 19 аналоговой памяти и прямой вход компаратора 20. На второй вход элемента 19 подается стробирующий импульс Строб от блока 9 синхронизации, который

выделяет ту его часть, которая соответствует сигналу эталона. В качестве сигнала эталона используется отраженный световой поток от неподвижной светлой площадки, расположенной вне конвейера, но в зоне

видимости элемента 5. Пороговый сигнал Апор с выхода элемента 19 поступает на инверсный вход компаратора 20, на выходе которого есть сигнал наличия яйца Р,

В устройстве в качестве элемента 5 использована линейная фоточувствительная схема с зарядовой связью KI200 ЦЛ с числом элементов в линейке, равным 1000. Бленда, экранируюшая интегральную схему, имеет щель длиной 15 мм и шириной

0,02 мм. Таким образом, при счете яиц в потоке конвейера 25-50 см ширина строки изображения оказывается равной 2-4 мм. Для осветителя использована фотолампа с внутренним рефлектором.

Фотообъектив 4 обеспечивает универсальность конструкции устройства для конвейеров шириной 25-40 и 50 см, Увеличение ширины транспортера требует увеличения расстояния между фотообъективом 4 и потоком яиц от 60 до 120 см и фокусировки изображения на элемент, Фиксация напряжения порога Апор происходит на конденсаторе емкостью 4,7 пФ, что обеспечивает0 изменения Апор внутри интервала сканирования не более, чем на 0,1%.

Вычислительный блок 7 построен аналогично известному, счетчик 8 представляет собой стандартное устройство. Блок 9 синхронизации запускается сигналом частотой

100 Гц (удвоенная частота питающей сети 50 Гц, 220 В) и построен по типовым схемам.

По сравнению с известным предлагаемое устройство обладает следующими пре- имуществами: исключен электродвигатель сканирования датчиков, что приводит к увеличению технологичности устройства и увеличению его надежности; исключение движущихся деталей приводит к увеличению безопасности работы с устройством; повышено быстродействие устройства путем увеличения частоты сканирования с 22 до 100. Гц; увеличено расстояние между потоком яиц и датчиком, что позволяет снять требование упорядочивания потока яиц в один слой; упрощена конструкция блока сравнения.

Формула изобретения 1. Устройство для счета яиц, переносимых конвейером, содержащее блок сравнения, выход которого соединен с первым входом регистра, выходы которого подключены к первым входам вычислительного блока, выход которого соединен с входом счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия устройства, в него введены внешний освети тель, фотообъектив, фоточувствительный элемент с зарядовой связью и блок синхронизации, внешний осветитель распо ложен под острым углом к горизонту над зоной движения яиц, над которой перпендикулярно горизонту установлены фотообъектив и фоточувствительный элемент с зарядовой связью, который расположен пер-

пендикулярно направлению движения яиц, первые выходы блока синхронизации соединены с входами фоточувствительного элемента с зарядовой связью, в выход

5 последнего подключен к первому входу блока сравнения, второй выход блока синхронизации соединен с вторыми входами регистра и вычислительного блока, третий выход блока синхронизации подключен к

10 второму входу блока сравнения.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что блок сравнения содержит компаратор и элемент аналоговой памяти, первые входы которых объединены и явпяются

15 первым входом блока сравнения, второй вход элемента аналоговой памяти гвляется вторым входом блока сравнения, вь ход элемента аналоговой памяти соединен с вторым входом компаратора, выход которого 20 является выходом блока сравнения,

3.Устройство по п.1,отличаю щее- с я тем, что сеть питания переменного напряжения соединена с входами питания внешнего осветителя и блока синхрониза25 ции.

Изобретение касается автоматизации технологических процессов и может быть N -F использовано на птицефабриках для счета яиц. Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия устройства, Устройство содержит внешним осветитель 1, фотообъектив 4, вительный эпемент 5 с зарядовой связью, блок б сравнения, вычислительный блок 7, счетчик 8, блок 9 синхронизации и регистр 10, Работа устройства основана на преобразовании отраженного от яиц света в последовательность электрических сшналов на фоточузствительном эпементе с зарядовой связью. Блок 9 синхронизации обеспечивает эффект сканирования фотоизображения. Амплитудный анализ сигналов дает признак наличия яйца в строке 2 з.п ф-лы, 3 ил. .11 Л Сеть 5О Гц

фиа.2

Фиг.д