Оптическое сортирующее устройство Советский патент 1982 года по МПК B07C5/342 D21B1/02 

(54) ОПТИЧЕСКОЕ СОРТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к оптическим сортирующим устройствам и может быть применено для удаления коры и неокоренной древесины из состава технологической щепы. Известны оптические )щие устройства, включающие транспс тер, источник света, приемные световоды, оптически связанные с чувствительными элементами двух фотогц иемников, выходы ко торых через блок измерения фотоЭДС соединен с входом исполнительного механизма 1, 2. Недостатком известных устройств яв ляется то, что при одновременном всесто роннем осмотре предметов чувствительность .фотоприе мников не позволяет различать незначительные отличия в отражающей способности отдельных участков гредметов. Цель изобретения - повышение качест ва сортировки. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено осветительными световодами, оптически связаны посредством дискового модулятора с источником света, гфйчем входные торцы осветительных саетовоаов расположены по окружиости, а их выходные торцы размещены по обеим транспсртера, при этом входные торцы гфиемных световодов и выходные торцы осветительных световодов расположены под равными углами к плоскости транспортера. На (|«г. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока измерения фагоЭДС. Устройство содержит источник I света, огггическк связанный через дисковый модулятор 2, осветительные световоды 3, контролируемый участок гфозрачной ленты 4 транспортера с объектом 5 котгроля-, 1фиемные световоды 6 - с входами фотоприемников 7 и 8, выходы которых соединены с входами блока 9 измерения фотоЭДС; выход блока 9 измерения фотоЭДС соединен с входом механизма 1О для удаления 3 коры и неокоренлой древесины из В качестве источншса света может быть использована пампа накаливания белого света мощностью 15О - 5ОО ВА в качестве дискового модулятора - элек рсавнгатель с числом оборотов не менее ЮОО, на валу которого укреплен диск двумя диаметрально 1фотивоположными и равноудаленными от центра отверстиями Осветительные и приемные световоды типа 0-ГХ-Т 14ОО. Лента транспортера может быть выполнена, например, из проданной пленки или сетки из полиамидной смолы с размерами ячеек не менее мм и толишмой материала не более 0,4 мм. Блок 9 измерения фотоЭДС может быть выполнен по схеме, Щ5иведенной на фиг. 2. Схема содержит усилители 11 и 12 фотоЭДС, выходы которых соответственн соединены с входами амплитудных дискриминаторов 13-16. Выходы амппитуд ных дискриминаторов 14 и 15 соединен с входами схемы 17 совпадения, а выход ы а мпл итуд ных д искр и м инаторов 13 и 16 - с входами схемы 18 совпадения выход которой соединен с первыми входами схем 19-21 совпадения, вторые входы которых соответственно соединены с выходом амплитудного дискриминатора 13, схемы 17 совпадения и дискрим натора 16. Выходы схемы 19 и 21 сов падения соединены с входом схемы 22 ИЛИ, выход которой соединен с первым входом схемы 23 НЕ, к второму в ду которой подключен выход схемы 2О совпадения. Выход схемы 23 НЕ соединен с первым выходом, электронного переключателя 24, второй вход которого соединен с выходом схемы 2О совпадения, а .выходы - с механизмом 10 для удаления коры и неокоренной древесины из состава щепы. В качестве усилителей 11 и 12 могут быть использованы операционные усилители на микросхемах типа К553 У Амплитудные дискриминаторы 13-16 могут быть вьшолнены на микросхемах типа К118 ТЛ1 (Г,Д). Схемы 17-21 совпадения могут быть вьшолнены на микросхеме 2 ИЛИ-НЕ типаК115 ЛАЗ. Схемы 22 и 23 также могут быть выполнены на микросхеме К115 ЛАЗ. Электронный переключатель 24 может быть выполнен на транзисторах типа КТ 807 А, Б. составаМеханизм 10 для удаления коры и 9331304 неокоренной древесины из состава щепы можно выполнить по схеме, содержащей пневматический клапан (см. С.А.Гинзбург и др. Основы автоматики и телемеханики. М., Энергия, 1968, с. 53-76). Устройство работает следующим образом. Свет.от источника 1 попадает на дисковый модулятор 2 светового потока, котсрый освещает одновременно только два диаметрально гфотивоположных осветительных световода 3. . Лучи света с выходных торцев осветительных световодов 3, расположенных по обе стсроны прозрачной ленты 4 транспортера, освещают с обеих сторон симметричные точки плоскости контролируемого участка летгы 4 транспортера. траженный от объекта 5 контроля свет попадает на входные торцы приемных световодов 6, соединенных с фотоприемниками 7 и S. При вращении дискового модулятора 2 последовательно освещаются рядом лежащие участки контролируемого объекта, чем достигается сканирование световаго луча в плоскости, перпендикул5фной плоскости перемещаемого объекта 5 контроля. Для того, чтобы обеспечить полный осмотр поверхности контролируемого объекта 5 гфи соотношении размеров светового пятна и длины объекта контроля, равном гфиближенно 1: 10, линейная скорость сканирования светового луча должна быть на два порядка больше скорости движения ленты 4 транспортера. Электрические сигналы с выходом фотогриемннков 7 и 8 поступают на входы усилителей 11 и 12 фотоЭДС блока 9 (см. фиг. 2), с вьисодов которых сигналы соответственно поступают на амплитудные дискриминаторы 13-16. Причем амплитудные дискриминаторы 13 и 16 срабатывают при малых уровнях сигналов, соответствующих отражательной способности коры, а амплитудные дискриминаторы 14 и 15 срабатывают только при высоких уровнях входных сигналов, соответствующих отражательной способности древесины. Сигналы с выходов амплитудных дискриминаторов 14 и 15 поступают на вход схемы 17 совпадения, а сигналы выходов амплитудных дискриминаторов 13 и 16 на вход схемы 18 совпадения. Схемы 17 и 18 совпадения гфедназначены для частнчной компонсаццн нососснссти световых пятен от осветительных световодов 3, Синхроимпульс с выхода схемы 18 совпадения поступает на первые входы схем 19-21 совпадения, на вторые входы ко- торых соответственно поступают сигналы с амплитудного дискриминатора 13, схем 17 совпадения, дискриминатора 16. Схемы 19-21 совпадения предназначены для формирования фронтов импульсов от выхода амплитудных дискриминатсров 13-16. Сигналы с выходов схем 19 и 21 совпадения поступают на вход схемы 22 ИЛИ, которая срабатывает при поступлении хот бы на один из ее выходов сигнала по

любому каналу (уровень коры). С выхода схемы 22 ИЛИ сигнал поступает на один из выходов схемы 23 НЕ.

Если обе осматриваемые стороны контролируемого объекта 5 имеют большую отражательную способность (не содержит коры), то на выходе схемы 2О совпадения, вырабатывается сигнал защэета, не гфопускающий сигнал на вход электронного переключателя 24 с выхода схемы 23 НЕ. В этом случае электронный переключатель 24 вырабатывает команду исполнительному механизму 10 о прокождении древесины.

Если хотя бы на одной стороне осматриваемого объекта имеется кора, то схем 20 совпадения не выдает загфещаюецего сигнала на вход электронного переключателя 24. В этом случае на исполни-. тельный механизм 1О поступит сигнал, соответсгвующий прохождению корвь

Предварительный расчет по определению экономической эффективности грове- дён Дальневосточным НИИ лесного хозяйства в сравнении с действующей технологией получения экспортной технологической щепы на Вяземском ДОКе, которая включает предварительную окорку

древесины, изготовление щепы на шепорубительной машине, визуальный осмотр и ручное удаление коры и неокоренной древесины с ленты транспортера.

Предварительные расчеты показали, что годовой экономический эффект от применения устройства, устраняющего необходимость тщательной гфедварительной окорки древесины, визуального осмотра и ручного удаления коры, составит 57212 рублей.

Формула изобретения

Оптическое сортирующее устройство, включающее транспортер, источник света, щзиемные световоды, оптически связанные с чувствительными элементами двух фотоприемников, выходы через блок измерения фотоЭДС соединены с вхсвом исполнительного меха(шзма, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сортировки, оно снабжено осветительными световодами, которые оптически связаны посредством дискового модулятора с источником света, причем входные тqpцы осветительных световодов расположены по окружности, а их выходные торцы размещены по обеим сторонам транспортера, щрк этом входные торцы гфиемных световолое и выходные осветительных световодов расположены под равными углами к плоскости транспортера.

Источники информации, 1финятые ао внимание при экспертизе

2. Заявка Великобритании NC 1516884, кл. В О7 С 5/342, 1978 (прототип).