Оптико-электронное устройство для отделения некондиционных корнеклубнеплодов, камней и комков почвы в потоке Советский патент 1981 года по МПК A01D33/08 

(54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ НЕКОНДИЦИОННЫХ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ, КАМНЕЙ И КОМКОВ ПОЧВЫ В ПОТОКЕ

i

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к отделению некондиционных корнеклубнеплодов, камней и комков почвы в потоке.

Известно устройство для отделения некондиционных клубней картофеля при подготовке семенного материала, содержащее бункер поштучной подачи, роликовый транспортер, источники облучения, оптический датчик, блок электроники, исполнительный механизм и приемники здоровых и некондиционных корнеклубнеплодов, в котором используется отраженный световой поток от поштучно подающего в зону контроля клубня картофеля, измеренный при различных длинах волн. Световой поток, отраженный от объекта, проходя через объектив, сканирующее устройство, светоделитель, систему линз и неподвижно установленные светофильтры, попадает в два фотоприемника. Сигнал от этих фотоприемников обрабатывается в блоке электроники, который формирует управляющие импульсы, направляемые в исполнительный механизм 1.

Недостатком данного устройства является низкая производительность и сложность

конструкции оптического датчика в связи с применением двух фотопрнемников.

Цель изобретения - упрощение конструкции оптического датчика, повышение надежности его работы и увеличение производительности устройства в целом.

Поставленная цель достигается тем, что оптический датчик снабжен секционным светофильтром, установленным между потоком корнеклубнеплодов и строчным приемником изображения, а привод запитан синхронно fQ с коммутатором опроса строчного приемника изображения.

На фиг. 1 изображена технологическая схема отделения некондиционных корнеклубнеплодов, камней и комков почвы; на фиг. 2- 5 устройство оптического датчика; на фиг. 3 - устройство светофильтра.

Устройство состоит из оптического датчика I, блока электроники 2, исполнительного механизма 3.

Оптический датчик располагается над 20 потоком корнеклубнеплодов 4, которые поступают из бункера 5 на роликовый транспортер 6. В конце транспортера располагаются контейнеры для здоровых 7, неконднционных 8 клубней и контейнер для камней и комков почвы 9.

Оптический датчик состоит из объекта 10, светофильтра II с электрическим приводом 12 и строчного приемника изображения 13.

Светофильтр представляет собой круглую обойму 14, в которую вкладывают несколько светофильтров 15, выполненных в виде отдельных секторов с различными параметрами. Светофильтр располагается перед приемником изображения и вращается синхронно с опросом строчного приемника изображения 13.

Блок электроники предназначен для управления строчным приемником изображения 13, сравнения сигналов, получаемых с него, между собой и управления исполнительным механизмом 3.

Исполнительный механизм 3 служит для направления некондиционных и здоровых клубней, камней и комков почвы в свои контейнеры, установленные в конце транспортера 6.

Устройство работает следующим образом.

Поток клубней, поступающий из бункера 5 на роликовый транспортер 6, сформированный в виде отдельных рядов, проходит под оптическим датчиком 1. Отраженный от клубня световой поток, проходя через объектив 10, светофильтр 11, поступает на строчный приемник изображения 13. Ячейки строчного приемника изображения 13 поочередно подключаются к блоку электроники 2. Светофильтр 11, установленный перед строчным приемником изображения 13, вращается с такой скоростью, что за время, равное подключенному состоянию одной ячейки строчного приемника изображения 13 к блоку электроники 2, делает один оборот. Т. е. за время одного оборота светофильтра 11 ячейка строчного приемника изображения 13, подключенная к блоку электроники 2, замеряет значения коэффициента отражения с единичной площади при различных длинах волн.

При подключении следуюц1ей ячейки строчного приемника изображения 13 к блоку электроники 2 светофильтр делает новый оборот. Значения коэффициента отражения измеряются на новой единичной площади.

Таким образом, за счет поочередного подключения ячеек строчного приемника изображения 13 осуществляется сканирование поверхности клубня при его движении, а при вращении светофильтра 11 - измерение отраженного светового потока от поверхности клубня при различных длинах волн по всей поверхности клубня.

Вращение светофильтра должно быть синхронизировано с частотой опроса ячеек строчного приемника изображения 13.

Сигналы, полученные с приемника изображения 13 при различных длинах волн,

сравниваются между собой в блоке электроники 2 по заданному алгоритму. По результатам сравнения сигналов, полученных с приемника изображения 13, в блоке электроники 2 делается вывод о качестве клубней и наличии в потоке камней и комков поч° вы. Сигнал из блока электроники 2 поступает в исполнительный механизм 3, которой в момент падения клубня с транспортера 5 либо пропускает кондиционные клубки, либо отбивает некондиционные клубни, камни и комки почвы, каждый в свою сторону и свой контейнер.

Таким образом, применение предлагаемого устройства при обнаружении и удалении некондиционных корнеклубнеплодов, камней и комков почвы в потоке увеличивает производительность установки за счет исключения средств поштучной подачи клубней в зону контроля и повышает надежность работы оптического датчика благодаря сокращению числа фотоприемников, исключе5 ПИЯ сканирующего устройства, светоделителя, линз и снижению конструктивной сложности оптического датчика.

Формула изобретения

Оптико-электронное устройство для отделения некондиционных корнеклубнеплодов, камней и комков почвы в потоке, содержащее бункер поштучной подачи, роликовый транспортер, источники облучения, оптический датчик, блок электроники, исполнительный механизм и приемники здоровых и некондиционных корнеклубнеплодов, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции оптического датчика, повышения

надежности его работы и увеличения производительности устройства в целом, оптический датчик снабжен секционным светофильтром, установленным между потоком корнеклубнеплодов и строчным приемником изображения, а привод запитан синхронно

с коммутатором опроса строчного приемника изображения.

Источники- информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Разработка устройства для автоматического отделения некондиционных клубней картофеля при подготовке семенного материала. Отчет МИИСП. Инв. № Б 646706, Гос.регистр № 77001 877, М., 1977.

«Vi

.