Устройство разделения тел по цвету Советский патент 1981 года по МПК B07C5/342 

(54) yqSPPOnCTBO РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕЛ ПО ЦВЕТУ

I Изобретение относится к автоматическому контролю и сортированию тел, преимущественно томатов и фруктов по цвету. Известно устройство разделения тел по цвету, содержащее механизм поштучной подачи тел в зону контроля, светооптическую систему, состоящую, из источника сфокусированного белого света, объектива, диафрагмы и световода, оптический блок с фотопреобразователями, блок принятия решения о цвете, исполнительные механизмы 1. Недостатком данного устройства яв ляется ограниченность функциональных возможностей,так как оно предназначе но в основном для получения информации о наличии пор в материале, а также не способно распознавать тела . черного и белого цвета. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается ч&л что блок принятия решения о цвете состоит из логических злементов НЕ, И-НЕ, усилителей и схем совпадения, при этом фотопреобразователи оптичес кого блока соединены со входами уси лителей, выходы которых подключены ко входам элемента И.-НЕ, элементов НЕ и к первым входам схем совпадения каждого цветового канала , при этом ко вторым входам схем совпадения подключен выход элемента И-НЕ, а выходы элементов НЕ подключены ко входам схемы совпадения, причем выходы схем совпадения связаны с соответствующими цвету исполнительными механизмами. На фиг.1.изображена структурная схема устройства разделения тел по трем цветовым характеристикам (красному,, желтому и зеленому) и тел черного цвета; на фиг.2 - логическая схема блока принятия решения о цвете. Устройство состоит из осветительного блока 1,тела 2 неизвестного цвета, оптического приемного блока 3, входящих в состав светооптической сиатемы, прямоугольной диафрагмы 4, световода 5, оптического блока 6 преобразования, блока 7 принятия решения о цвете, исполнчтельных механизмов 8, причем оптический блок 6 преобразования состоит из объектива 9,цветоразделителя 10 канала красного цвета, красного светофильтра 11, фотопреобразователя 12 канала красного цвета,цветоразделителя 13 канала желтого цвета, желтрго светофильтра 14, фогопреобразователя 15, канала желтого

вета, зеленого светофильтра 16, отопреобразователя 17 канала зелеого цвета.

Блок принятия решения о цвете остоит из усилителей 18-20 сигналов аналов красного, желтого, зеленого зета соответственно, логического лемента И-НЕ 21, логических элеменов НЕ 22-24, логических элементов 25-28, исполнительных механизмов 29-3i;, каналов зеленого, желтого, красного и черного цвета соответстенно.

Сфокусированный световой поток светительного блока 1, отраженный от тела неизвестного цвета 2, принимается оптическим приемным блоком 3, откуда поступает на прямоугольную диафрагму 4, через которую проходит часть изображения распознаваемого тела. По световоду 5, выбранному с учетом минимальных потерь по мощности, световой поток поступает в оптический блок 6 преобразования на объектив 9, которым.проецируется на фотопреобразователи 12,15 и 17 через цветоразделители, например интерференционные цветоизбирательныв зеркала 10 и 13 и светофильтры 11,

14и 16.

Цветоразделитель 10 отражает световой поток красного цвета, который после дополнительной фильтрации красным светофильтром 11 поступает на фотопреобразователь 12.

Световые потоки желтого и зеленого цвета, прошедшие через цветоразделитель 10, поступают на цветоразделитель 13, который отражает световой поток желтого цвета, а световой поток зеленого цвета проходит через него. Эти световые потоки через соответствующие светофильтры .14 и 16 поступают на ф.отопреобразователи .

15и 17.

Выходы оптического блока преобразования 6 цодключены к усилителям 18-20 блока принятия решения о цвете 7 (фиг.2). Выход усилителя 18 канала красного цвета подключен к первому входу элемента 21, к входу элемента 24 и ко второму входу элемента 27. Выход усилителя 19 канала желтого цвета подключен ко второму входу элемента 21, ,о входу элемента 23 и ко второму вкоду элемента 26. Выход уси.лителя 20 канала зеленого цвета подко ючен к третьему входу элемента 21, к входу элемента 22 и ко второму входу элемента 25. Выход элемента 21 подключен к первым входам элементов

. 25-27, выходы которых подключены к исполнительным механизмам 29,30,31 каналов зеленого, желтого и красного цвета соответственно Выходы элементов 22-24 подключены ко входам элемента 28, выход которого подключен к исполнительному механизму 32 канаfia. черного цвета. Исполнительные механизмы 29-32 представляют собой усилители мощности и исполнительный I орган, например заслонку.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток осветительного блока 1, отраженный от поверхности тела 2 неизвестного цвета (например, красного) и принятый оптическим приемным блоком 3, через прямоугольную диафрагму 4 и световод 5 поступает в оптический блок 6 преобразования на объектив 9, которым проецируется на фотопреобразователь 12 красного цвета При этом вначале световой поток поступает на Цветоразделитель 10, пропускающий световые потоки всех цветовых характеристик, кроме красного, который после дополнительной фильтрации красным светофильтром 11 поступает на фотопреобразователь 12, где преобразуется в потенциальный электрический сигнал, который с выхода блока 6 преобразования поступает на вход усилителя 18 канала распознавания красного цвета блока 7 принятия решения о цвете.

Режим работы усилителей выбран таким образом, что при наличии в зоне контроля тела красного, желтого или зеленого цвета на выходе соответствующего усилителя появляется сигнал логической . При наличии .в зоне контроля красного цвета на выходе усилителя 18 появляется сигнал логической . В это же время на выходах усилителей 19 и 20 присутО

ствуют сигналы логического

который обеспечивает формирование сигнала разрешения на выходе логического элемента И-НЕ 21. Этот сигнал разрешает прохождение сигнала о наличии тела красного цвета с усилителя 18 через логический элемент И 27 на исполнительный механизм 31.

Аналогично работают каналы распознавания тел желтого -к зеленого цветаКогда в зоне контроля присутствует тело черного цвета, на выходах всех трех усилителей 18-20 Формируются

О

сигналы логического

которые

после инвертирования элемента 22-24 поступают на выходы элемента 28, формирующего управляющий сигнал.на исполнительный механизм 32.

Использование нового элемента логического блока принятия решения о цвете выгодно отличает предлагаемое устройство разделения тел- по цвету от известного, так как принятие решения о .цвете достигается простыми функциональными логическими элементами, что расширяет область применения устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство разделения тел.по цве-, ту, содержащее механизм поштучной

подачи тел в зону контроля, светооптическую систему, состоящую из источника сфокусированного белого света, объектива, диафрагмы и световода, оптический блок с фотопреобразователями, блок принятия решения о цвете, исполнительные механизмы, отлИЧающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, блок принятия решения о цвете состоит из логических элементов НЕ, И-НЕ, усилителей и схем совпадения, при этом фотопреобразовател оптического блока соединены со входами усилителей, выходы которых под ключены ко входам элемента И-НЕ, элементов НЕ и к первыгл входам схем совпадения каждого цветового канала, при этом ко вторым входам схем совпадения подключен выход элемента И-НЕ, а выходы элементов НЕ подключены ко входам схемы совпадения, причемвыходы схем совпадения связа: ны С соответствующими цвету исполнительными механизмами.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 318030, кл. G 01 N 21/02, 1969.