Устройство для сортировки плодов Советский патент 1992 года по МПК A23N15/00 B07C5/342 

Изобретение относится к области автоматизации оборудования агропромышленного комплекса и может быть использовано для сортировки плодов по качеству.

Известно устройство для сортировки плодов, содержащее роликовый транспортер, прибор дефектации по качеству и исполнительный механизм в виде диска, закрепленного на звездочке роликового транспортера, в теле которого установлены толкатели. Толкатели подпружинены, оснащены запорным механизмом во взведен- ном состоянии, соответствующем утопленному внутри роликового транспортера положению толкателя. Толкатели раз- мещены между зубьями звездоч-ки, с возможностью взаимодействия с запорным механизмом электромагнита, управляемого в соответствии с сигналами прибора дефектации и установленного неподвижно.

Устройство работает следующим образом.

Плоды из бункера-накопителя поштучно укладываются в ячейки между роликами и приводятся ими во вращение в зоне осмотра. После осмотра при обнаружении дефекта на плоде сигнал подается на электромагнит, который при повороте звездочки роликового транспортера воздействует на запорный механизм толкателя, соответ- ствующего ячейке транспортера, в которой обнаружен клубень с дефектом. Освободившийся толкатель под действием пружины толкает клубень в радиальном направлении от центра звездочки и выбра- сывает его в емкость для загнивших плодов..

Недостатком данного механизма является его сложность и недостаточная надеж- ность, заключающаяся в большом количестве сложных по конструкции толкателей (равно числу зубьев звездочки роликового транспортера). Так как толкатели с запорным механизмом установлены внутри роликового транспортера, обслуживание, наблюдение и контроль за их работой затруднены.

Известно, также устройство, включающее пружинные зажимы, количество которых равно числу зубьев звездочки. Пружинные зажимы удерживают плод до момента его принудительного отжима. На пути вращения зажимов с плодами установлен электромагнит с возможностью взаимодействия с зажимами. Если электромагнит включен, он отжимает зажим и плод, получив свободу, падает в емкость для бракованных плодов. Если зажим удерживает стандартный плод, то на его зажим электромагнит не действует. Пружинные зажимы

установлены на звездочке роликового транспортера и вместе с ним вращаются.

Недостатком устройства является большое количество сложных по конструкции пружинных зажимов. Для отпускания зажимов из-за большого разброса диаметров плодов ход электромагнита большой. Для уменьшения хода должна выполняться многоступенчатая предварительная калибровка плодов, что усложняет сортировку.

Известно устройство для сортировки плодов, содержащее роликовый транспортер, прибор дефектации и исполнительный механизм, размещенный внутри роликового транспортера. Исполнительный механизм представляет толкатель, выполненный в виде подпружиненной зубчатой рейки, находящейся постоянно в зацеплении с зубчатым колесом, свободно установленным на приводном валу и жестко связанным с подвижными пластинами электромагнитной муфты, установленной на том же валу. Длительность действия электромагнита определяется выдвижением толкателя для вы- брасывания плода и управляется электрическим выключателем действия электромагнита. Связь роликового транспортера с электромагнитной муфтой импульсная.

Недостатком данного механизма является его сложность, связанная с наличием реечного механизма, штока с амортизатором, пружины возврата, прерывателя питания электромагнита,, электромагнитной муфты сцепления.

Толкатель выдвигается в промежутке между двумя роликами, двигающимися в пересекающемся направлении, а поэтому необходима высокая точность перемещения и большое быстродействие. Работа механизма вызывает большие динамические нагрузки на его звенья.

Целью изобретения является повышение надежности сортировки.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит питающий лоток, роликовый транспортер, прибор дефектации, связанный электрически с механизмомраз- деЛения плодов по качеству, причем роликовый транспортер кинематически связан с валом кулачка привода заслонки механизма разделения, роликовый транспортер и прибор дефектации связаны с синхронизатором задержки сигналов посредством первого датчика положения, а управляющий заслонкой электромагнит связан с синхронизатором задержки сигналов вторым датчиком положения, причем начало и конец флажка второго датчика положения определяют длительность включения электромагнита, а включение электромагнита соответствует размещению ролика привода заслон- ки в зоне наименьшего радиуса кулака. .

На фиг.1 показан общий вид устройства для сортировки плодов; на фиг.2 -схема контроля плодов на роликовом-транспорте- ре; на фиг.З - схема взаимного положения кулачка привода заслонки и флажка второго датчика положения; на фиг.4 - схема первого датчика положения; на фиг.5- электрическая схема соединений; на фиг.б - вид устройства сбоку.,

Устройство для сортировки плодов GO- СТОИТ из питающего лотка 1. установленного над роликовым транспортером -2, в котором ролики 3 установлены с возможностью вращения на опорах приводных цепей, Шаг между роликами t и их диаметр d обеспечивают устойчивое размещение плодов 4 между вершинами двух соседних роликов и их вращение при движении роликового транспортера.

Над роликовым транспортером расположен также прибор 5 дефектации плодов, оптическая ось которого размещена на. оси. перемещения плодов на роликовом транспортере.

Протяженность зоны 6 контроля плодов и прибора 5 дефектации и шаг между роликами t обеспечивают поштучный контроль вращающихся и перемещающихся на транспортере в горизонтальной плоскости плодов 4.

Прибор 5 дефектации электрически связан с синхронизатором 7 задержки сигналов дефектных плодов. Синхронизатор задержки состоит из электронных ячеек памяти, представляющих сдвиговые регистры.

Вал 8 роликового транспортера 2 кинематически связан передачей 9 с распределительным валом 10. На валу 10 установлены неподвижно с возможностью регулировки по углу флажок 11 первого датчика 12 положения, кулачок 13 заслонки 14 механизма разделения плодов по качеству и флажок 15 второго датчика 16 положения, электрически связанного с синхронизатором 7 задержки сигналов и через усилитель 17 выполняющий также функции схемы совпадения с электромагнитом 18, управляю щим приводом заслонки 14..

Первый датчик 12 положения также электрически связан с синхронизатором 7 задержки сигналов. Кулачок 13 установлен с возможностью взаимодействия с роликом 19 подпружиненного рычага 20, установленг ного на оси 21, неподвижно закрепленной на заслонке 14. Заслонка 14 установлена свободно на оси 22 и может занимать два

положения: вертикальное, под действием пружины 23 и с углом наклона к вертикали 40-45° под действием кулачка 13. При вертикальном положении заслонка не воздей- 5 ствует на свободно падающие здоровые плоды, направляемые на соответствующий транспортер или в бункер. При наклонном положении заслонки дефектные плоды ударяются в нее и, изменив направление, на0 правляются в бункер или на транспортер для бракованных плодов. Электромагнит 18 во включенном положении установлен с возможностью взаимодействия с угловым рычагом 24, воздействующим на плечо 25

.5 рычага 20 с целью установки ролика 19 в плоскость воздействия кулачка 13.

В выключенном положении электромаг нита рычаг 20 под действием пружины 26 установлен с выведенным из под воздейст0 вия кулачка роликом 19.

Флажок 11 первого датчика 12 положения, электрически связанного с прибором 5 дефектации и синхронизатором 7 задержки сигналов, установлен на валу 10 в угловом

5 положении, при котором после выхода очередного плода из зоны контроля прибора дефектации и до входа в зону контроля следующего плода он размещен в прорези датчика 12 положения.

0Флажок 15 второго датчика 16 положения, электричес ки связанного с электромагнитом 18 через усилитель 17, имеет угловую протяженность а, ограниченную передней кромкой А.и задней кромкой Б. Угловая про5 тяженность а флажка 15 определяет длительность включенного состояния электромагнита 18. При размещении флажка 15 в прорези датчика 16 электромагнит 18 включен, при этом при входе кромки А в

0 прорезь датчика 16 электромагнит 18 включается, при выходе кромки Б из прорези - выключается. Флажок 15 выполнен-в виде - сектора и установлен на валу 10 в угловом положении таким образом, что его кромка А

5 размещена в прорези датчика 16 положения при положении ролика 19 в зоне кулачка /3 с наименьшим радиусом, а кромка Б размещается в прорези датчика при положении ролика 19 в зоне кулачка у с наибольшим

0 радиусом.

Устройство для сортировки плодов работает следующим образом.

Плоды 4 из бункера (не показан) с помощью питающего лотка 1 поштучно укла.5 дываются на роликовый транспортер 2 между вершинами соседних роликов с шагом, равным или кратным шагу транспортера, и переносятся им в зону 6 контроля прибора 5 дефектации. Для определения качества плодов в зоне контроля плоду сообщается поворот не менее чем на 270 с тем, чтобы прибор дефектации мог проконтролировать всю поверхность. В зоне контроля должен находиться только один плод. Для этого шаг транспортера должен быть больше длины контролируемой поверхности плода. При контроле плод должен находиться на горизонтальном участке транспортера.

На здоровые (бездефектные) плоды прибор дефектации не реагирует. В дальнейшем они направляются в канал (на транспортер или в бункер) здоровых плодов. При прохождении зоны контроля дефектных (больных) плодов пр ибор дефектации формирует электрические сигналы и передает их в первую электронную ячейку памяти синхронизатора 7 задержки сигналов, где они запоминаются до выхода плодов из зоны 6 контроля. После выхода дефектного плода из зоны контроля электрические сигналы из первой ячейки сдвигаются во вторую ячейку при прохождении флажка датчика 12 положения, освобождая первую ячейку для принятия сигналов следующего дефектного плода. В свою очередь, сигналы от предыдущего дефектного плода из ёторой ячейки сдвигаются в третью ячейку и т.д. с каждым новым оборотом флажка первого датчика 12 положения. После прохождения зоны контроля плод перемещается транспортером далее, после чего плод отделяется от транспортера и под действием силы тяжести падает вертикально, пролетая в непосредственной близости от заслонки механизма разделения, в емкость или на транспортер для здоровых плодов.

Перед входом падающего плода в зону контроля заслонки 14 механизма разделения флажок 15 входит кромкой А в прорезь датчика 16 положения. Если плод бездефектный, то электрический сигнал отсутствует, электромагнит 18 остается выключенным и заслонка 14 свободно пропускает его в емкость или на транспортер здоровых плодов, оставаясь в вертикальном положении.

Если плод дефектный, то в синхронизаторе 7 появляется электрический сигнал, который при входе кромки А флажка 15 в прорезь датчик-а 16 положения поступает через усилитель 17 на электромагнит 18 и включает его. Электромагнит 18 толкает угловой рычаг 24, который воздействует на плечо 25 рычага 20 и поворачивает его, устанавливая ролик 19 в плоскости действия кулачка 13. При повороте кулачка 13 его выступ захватывает ролик 19, давит на него и поворачивает заслонку 14 в наклонное

положение. После захвата ролика 19 кулачком 13 кромка Б флажка 15 выходит из прорези датчика 16 положения и выключает электромагнит 18, Кулачок 13 продолжает воздействовать на ролик 19, удерживая заслонку в наклонном положении. Дефектный плод ударяется о наклонную поверхность заслонки и, изменив направление движения, попадает в емкость для сбора дефектных плодов.

После изменения напра-вления движения дефектного плода заслонка под действием пружины 23 поворачивается в исходное, вертикальное положение. При прохождении следующего дефектного

плода порядок работы устройства повторяется.

Предлагаемое устройство может использоваться для сортировки по качеству различных плодов и овощей, в том числе

клубней картофеля.

Форму л а изобретения Устройство для сортировки плодов, содержащее питающий лоток, роликовый

транспортер, прибор дефектации, механизм разделения плодов по качеству, синхронизатор задержки сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности сортировки, оно дополнительно содержит усилитель, первый и второй датчики положения, а механизм разделения плодов содержит заслонку с электромагнитом и привод заслонки в виде распределительного вала с кулачком и флажками

первого и второго датчиков, причем флажок второго датчика выполнен в виде сектора и расположен на валу относительно кулачка так, что передняя по ходу вращения кромка флажка в плане перпендикулярно оси вращения расположена в области меньшего радиуса кулачка, а задняя кромка - в области большего, радиуса, при этом роликовый транспортер через распределительный вал и первый датчик

положения связан с первым входом синхронизатора задержки сигналов, второй вход которого связан с прибором дефектации, выход - с первым входом усилителя, второй вход которого связан с вторым датчиком положения, а выход - с электромагнитом заслонки.

Изобретение относится к оборудованию агропромышленного комплекса и может быть использовано для сортировки плодов / Фиг.1 по качеству. Цель изобретения-повышение надежности в сортировке. Устройство содержит питающий лоток 1, роликовый транспортер 2, прибор 5 дефектации и механизм разделения плодов. Вал 8 роликового транспортера 2 кинематически связан передачей 9 с распределительным валом 10. На последнем установлены независимо с возможностью регулировки по углу флажок 11 первого датчика 12 положения, кулачок 13 заслонки 14 механизма разделения плодов по качеству и флажок 15 второго датчика 16 положения, электрически связанного с синхронизатором 7 задержки сигналов и электромагнитом 18, управляющим приводом заслонки 14. Первый датчик 12 положения электрически связан с синхронизатором 7 задержки сигналов. Кулачок 13 установлен с возможностью взаимодействия с роликом 19 подпружиненного рычага 20. смонтированного на заслонке 14, Флажок 15 датчика 16 положения устанавливает длительность включения электромагнита 18. 6 ил. 1 8 9 10 . ае.-Л «k VJ О со СА

10

Фк. 2

16

Фиг.З

ФигЛ

Ј/л Г

2

8 9

i9

WWtfT

/4

сриг, б