Устройство для сортировки яиц и обнаружения в них трещин Советский патент 1982 года по МПК A01K43/08 B07C5/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ЯИЦ и ОБНАРУЖЕНИЯ В НИХ ТРЕЩИН

1

Устройство относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в промышленном птицеводстве.

Известно устройство для сортировки яиц, содержащее генератор, подключенный к блоку вычисления массы яиц по их объему 1.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает обнаружения трещин в скорлупе.

Наиболее близким техническим решением является устройство для сортировки яиц и обнаружения в них трещин, содержащее транспортер-ориентатор, на котором установлены щупы с четными и нечетными пьезоэлектрическими элементами, генератор частотного сигнала, выход которого соединен с входами нечетных пьезоэлектрических элементов щупов и с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого подключен к первым выходам нечетных пьезоэлектрических элементов щупов и узел обработки информации 2.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает сортировку яиц по весовым категориям..

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сортировки яиц и обнаружения в них трещин снабжено датчиками положения щупов, блоками выделения максимального сигнала, блоками вычитания, блоком деления на два, а узел обработки информации состоит из усилителя, ключа, интерполятора, квадратора, интегратора,

10 элемента ИЛИ, задатчика и второго элемента сравнения, причем вторые выходы четных и выходы нечетных пьезоэлектрических элементов щупов соединены с входами датчиков положения щупов, выход первого датчика положения щупа через первый блок выделения максимального сигнала подключен к одному входу интерполятора, выход последнего датчика положения щупа через второй блок выделения максимального сигнала соединен с первым входом ключа, вы20ходы остальных датчиков положения щупов подключены к первым входам блоков вычитания и последовательно через третий блок выделения максимального сигнала и блок деления на два соединены с вторыми входами блоков вычитания, выходы которых подключены соответственно к др)угим входам интерполятора, последний вход которого соединен с выходом усилителя, вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, выход интерполятора соединен с вторым входом ключа, выход которого через квадратор подключен к первому входу интегратора, выход которого соединен с одним входом второго элемента сравнения, другие входы которого подключены к задатчику, а выходы через элемент ИЛИ соединены с вторым входом интегратора.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство состоит из следующих блоков и элементов.

Яйна 1 расположены поштучно на транспортере-ориентаторе 2. Щупы с пьезоэлектрическими элементами 3 механически связаны с датчиками положения щупов 4, а электрически подключены к генератору частотного сигнала 5 и элементу сравнения 6. Выходы датчиков положения плупов 4 подключены через блок выделения максимальHoio сигнала 7 и блоки вычитания 8 к узлу обработки инфор.мации. Один из блоков выделения максимального сигнала подключен через блок деления на два 9 к вторым входам блоков вычитания. Узел обработки информапии состоит из интерполятора 10, ключа 11, квадратора 12, интегратора 13, элемента ИЛИ 14, элемента сравнения 15, задатчика 16 и усилителя 17.

Устройство работает следующим образом.

Сортировку яиц осуществляют по результатам измерения объема каждого яйца как тела вращения с образующей f(x) вокруг больпюй оси

УЯ rL/f2 (X)dx

Образующую f (х) аппроксимируют функцией «((х) в измерительно-исполнительном блоке с помощью интерполятора по сигналам с датчиков положения щупов, которые также задают пределы интегрирования.

Степень целостности скорлупы определяют по величине коэффициента передачи низкочастотных колебаний поверхности яйца между датчиками каждой группы. При этом сравнивают не фазы, а амплитуды сигналов.

Яйцо 1, перемещаясь на транспортереориентаторе 2, вступает в механический контакт с щупами с пьезоэлектрическими элементами 3.

На каждый нечетный пьезоэлектрический элемент щупа поступает сигнал с генератора частотного сигнала 5. При этом механические колебания щупа с пьезоэлектрическим элементом 3 передаются по яичной скорлупе четному пьезоэлектрическому элементу щупа, работающему в приемном режиме. Элемент сравнения 6 определяет и сравнивает с заданным для целого яйца коэффициентам передачи участков

скорлупы между пьезоэлектрическими элементами щупов и, если в скорлупе есть трещина, выдает сигнал через усилитель 17 на выталкиватель. В процессе перемещения яйцо 1 поворачивается на транспортереориентаторе 2 вокруг своей больщой оси, таким образом обследуется вся поверхность яйца. Датчики положения щупов 4 преобразуют в электрический сигнал величину отклонения каждого щупа с пьезоэлектрических элементов 3, причем первый и последний датчики положения щупов 4 измеряют размеры яйца в плоскости, проходящей через его больщую ось, а остальные - в плоскости, перпендикулярной первой и направлению движения яйца 1. Причем сигналы с соответствующих датчиков положения щупов 4 поступают на блоки вычитания 8, где из них вычитают величину, соответствующую половине максимального диаметра яйца, полученную с помощью блока выделения максимального сигнала 7 с параллельным вводом сигналов и деления на два в блоке деления на два 9.

В момент времени, когда больщая ось яйца 1 находится в плоскости расположения всех датчиков, на первый и последний входы интерполятора 10 поступают соответствующие сигналы и открывается ключ 11. Интерполятор 10, выполненный на микропроцессоре, аппроксимирует реальную образующую яйца по формуле Лагранжа, сигнал, соответствующий ей в последовательном аналоговом коде, поступает через открытый ключ 11 на квадратор 12 и затем на интегратор 13, сигнал с выхода которого, пропорциональный объему яйца как тела вращения, сравнивается элементом сравнения 15 с эталонными, поступающими с задатчика 16, и соответствующими границам весовых категорий яиц, после чего срабатывает соответствующий исполнительный механизм, а через элемент ИЛИ 14 интегратор 13 приводится в исходное состояние.

Использование предлагаемого устройства в поточных технологических линиях обработки яиц позволяет уменьщить долю ручного труда, связанного с визуальным обнаружением трещин на овоскопе, и объединить две операции с яйцами: сортировку и выбраковку в одном устройстве. Вычисление массы яйца по объему как тела вращения с применением интерполятора позволяет повысить точность сортировки, применение элемента сравнения амплитуд повыщает эффективность выбраковки яиц. Ожидаемый годовой экономический эффект по Глебовскому ППО составляет 200 тыс. руб.

Формула изобретения

Устройство для сортировки яиц и обнаружения в них трещин, содержащее транспортер-ориентатор, на котором установлены щупы с четными и нечетными пьезо