Устройство для счета предметов переносимых конвейером Советский патент 1991 года по МПК G06M7/00 

Изобретение относится к автоматизации, в частности к устройствам, основанным на способе оптического счета предметов, а именно устройствам счета, представляющим собой в простейшем случае излучатель светового потока (лампу накаливания) и фотоприемник (фоторезистор, фотодиод и др.). Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг.1 приведена схема расположения фотоэлектрических датчиков; на фиг.2 - схема выполнения датчиков из фотоприемников и излучателей; на фиг.З - функциональная схема устройства; на фиг.4 - диаграммы напряжений на выходах элементов устройства.

Устройство содержит переменные резисторы 1-3, резисторы 4-6, фотоприемники 7-9. Элементы 1,4 и 7 составляют первый датчик, элементы 2,5 и 8 - второй датчик. элементы 3,6 и 9 - третий датчик.

Устройство содержит также первый 10, второй 11 и третий 12 компараторы, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13,с первого по четвертый триггеры 14-17, первый элемент И-НЕ 18, одновибратор 19, элемент И 20, счетчик 21. второй элемент И-НЕ 22, блок 23 сигнализации, резистор 24 и конденсатор 25. Элементы 24 и 25 составляют элемент задержки.

Устройство работает следующим образом.

В режиме счета отраженный от предмета сигнал принимается фотоприемником 7. Уровень срабатывания определяется резистором 1. На выходе компаратора 10 появляется положительный перепад напряжения, который, поступая на вход С триггера 14, переводит его в состояние логической 1 и подается на один из входов элемента И 20. Также перепад с выхода компаратора 10 подается на установочный вход Р триггера 17 и на его выходе появляется уровень логической 1, который поступает на второй вход элемента И 20. На выходе этого элемента появляется уровень 1, который, поступая на вход D триггера 15, разрешает прохождение положительного перепада на вход С от компаратора 11. При дальнейшем прохождении предмета перед устройством счета отраженный сигнал попадает на фотоприемник 8, что вызывает появление положительного перелада на выходе компаратора 11. Этот перепад поступает на вход С триггера 15 и вызывает появление на его выходе уровня 1, который подается на вход D триггера 16 и разрешает прохождение положительного перепада от компаратора 12 в случае приема фотоприемником 9 отражающего сигнала. Одновременно поло

жительный перепад с выхода компаратора 11 поступает на вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13. На второй вход в это время поступает уровень логического О от триггера 16 через резистор 24. На выходе элемента 18 появляется уровень логической 1, который по входу Р удерживает триггер 16 от срабатывания по входу С. В дальнейшем возможны два случая приема отраженного от

0 предмета сигнала фотоприемником 9.

Первый случай, когда отраженный сигнал попадает на фотоприемник 9 после прекращения подачи сигнала на фотоприемник 8, т,е, в случае цилиндрического предмета.

5 Тогда на выходе компаратора 11 появится уровень О раньше, чем на выходе компаратора 12 уровень 1. В этом случае с триггера 16 через элемент 18 перепад по входу Р будет снят раньше, чем на вход С этого

0 триггера придет положительный перепад от компаратора 12, вызванный приемом отраженного сигнала фотоприемником 9. Триггер 16 срабатывает и посредством резистора 24, конденсатора 25 и элемента 13

5 формируется импульс счета, который поступает на счетчик 21. Длительность импульса счета зависит от параметров элемента задержки на элементах 24 и 25 и влияет на скорость счета предметов. При длительно0 сти импульсов 5 мс скорость счета порядка 150 ед/с при применении электронных счетчиков. Во втором случае отраженный от предмета сигнал на фотоприемник 9 поступает раньше, чем он снимается с фотопри5 емника 8.,

Следовательно, перед устройством счета нецилиндрический предмет. Совпадение сигналов на фотоприемниках 8 и 9 соответствует режиму фальсификации (сигналы по0 ступают от руки, листа бумаги или картона, дощечки и т.д.). При этом запрет по входу Р триггера 16 не позволяет прохождение перепада на вход С этого триггера от компаратора 12. Одновременно уровни 1 подаются с

5 выходов компараторов 11 и 12 на входы элемента И-НЕ 18, что вызывает появление уровня О на его выходе.

Этот уровень подается на блок 23 сигнализации для контроля попытки фальси0 фикации и на элемент И-НЕ 22, на выходе которого появляется уровень 1, и тем самым сбрасываются триггеры 14 и 15 в исходное состояние для предотвращения счета.

5 В случае прохождения лежащего цилиндрического предмета перед устройством счета отраженный сигнал попадает последовательно сначала на фотоприемник 7, а затем на фотоприемник 8. Уровни 1 с выходов компараторов 10 и 12 подаются на

входы одновибратора 19, выполняющего функцию одновибратора с элементом И на входе. Одновибратор 19 формирует корот- (сий импульс, .который подается на вход S триггера 16, что вызывает появление счет- ного импульса, который также передается на счетчик 21 и производит сброс триггеров 14 и 15 в исходное состояние,

В случае обратного движения предметов отраженный сигнал попадает сначала на фотоприемник 9, что приводит к срабатыванию триггера 17 по входу С. Сигнал с его выхода уровнем О подается на элемент И 20 и запрещает прохождение сигналов от триггера 14 на триггер 15. Счет не произ- водит независимости от числа предметов, движущихся в обратном счету направлении. При изменении направления движения на прямое сигнал, поступивший от фотоприемника 7 раньшесигнала от фотоприемника 9, вернет триггер 17 в исходное состояние и с каждым следующим предметом это состояние будет подвергаться вплоть до следующего изменения направления движения. Сигнал с триггера 17 можно использовать для реверсивного счета.

Формула изобретения Устройство для счета предметов, переносимых конвейером, содержащее первый, второй и третий датчики, первый, второй и третий триггеры, выход первого из которых соединен с первым входом элемента И, счетчик, элемент задержки, первый и второй элементы И-НЕ, выход первого из кото- рых подключен к входу блока сигнализации, отличающееся тем, что. с целью повышения точности устройства, в него введены первый, второй и третий компараторы, четвертый триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮ- ЩЕЕ ИЛИ и одновибратор, выход первого датчика через первый компаратор соединен с тактовым входом первого триггера, с установочным входом четвертого триггера и с первым входом одновибратора, выход которого подключен к первому установочному входу третьего триггера, прямой выход которого через элемент задержки соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к второму установочному входу третьего триггера, выход второго датчика через второй компаратор соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с тактовым входом второго триггера, выход которого подключен к информационному входу третьего триггера, инверсный выход которого соединен с входом счетчика и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к установочным входам первого и второго триггеров, выход третьего датчика через третий компаратор соединен с вторыми входами одновибратора и первого элемента И-НЕ, с тактовыми входами третьего и четвертого триггеров, инверсный выход последнего из которых подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, выход первого элемента И-НЕ подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, датчики выполнены фотоэлектрическими и расположены в плоскости, параллельной направлению движения предметов в вершинах треугольника, длина горизонтальной стороны которого составляет 70-80% длины предмета, проекции других сторон треугольника на горизонтальную его сторону находятся в отношении 1:2, первый, второй и третий датчики расположены последовательно по ходу движения предмета, первый и третий датчики расположены на горизонтальной стороне треугольника, а второй датчик - над горизонтальной стороной треугольника в зоне расположения первого датчика.

Изобретение относится к автоматизации и предназначено для счета предметов, переносимых конвейером, и выдачи сигналов при попытке фальсификации результатов счета. Целью изобретения является повышение точности устройства. Устройство содержит фотоэлектрические датчики, выполненные из переменных резисторов 1 - 3, резисторов 4 - 6 и фотоприемников 7 - 9, компараторы 10 - 12, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, триггеры 14 - 17, элементы И - НЕ 18, 22, одновибратор 19, элемент И 20, счетчик 21, блок 23 сигнализации и элемент задержки, выполненный из резистора 24 и конденсатора 25. Работа устройства основана на обработке временной последовательности срабатывания трех датчиков. 4 ил.

ФйГ /

8

Поверхность предмета

Фиг. Z

ПрЯПО

Фолполриемни/fu U9

Мэлууа/лель

ЛицеДая /тгяуля да/тл/ка

попытки обратно фмьсифик /(ка