Устройство для счета предметов,перемещаемых конвейером

Устройство для счета предметов,перемещаемых конвейером

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I

ОФ 00, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PKCFMiËÈН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

1 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Й A8TOPCHOMV СИИД@ТЕЛЬСТВУ щ) 6 06 И 7/00 (21) 3373702/18-24 (2;2) 2"Зе12 81 (46).23.05.83..бюл. У 19.

F72) И В,Ермолаев и Л,:Й,Костяшкин (71.) Рязанский радиотехнический институт (53) 621-,374a32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1г 470836, л. 6 06 и 7/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР.

6 б37836, . а 06 И 1-1/02, 1977 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА:-ПРЕДИЕТОВ, ЙЕРЕИЕЩАЕЯ4Х КОНВЕЙЕРОИ,. со" держацеа телевизионную камеру, информационнйй выход которой соединен с входом порогового элемента, первый выход которого подключен к первому входу первого злемейта И, выход:ко» торого соединен с первым входом : второго элемента И,.и счетчик, о т":: л и ч а ю щ е е с я тем, мто- с целью повышения точности устройства, в него введены злементй ИЛИ, блок сравнения и первый, второй и третий времяизмерительные каналы, каждый из

-которых выполнен из первого, второ-, го и третьего элементов И, измерител№ длительности импульсов, блока вычитания и дифференцирующего элемента, в каждом. времяизмерительном канале,:. выход первого элемейта И

Через. измеритель. длительности импульсов соединен с входом. блока -вы" . читания, первый выход которого под" . ключен к первому входу второго элв" мента И, выход которого через диф ференцирующий:элемент .соединен с первым входом третьего -элемента И, выходы третьих элементов И всех вре- .

-.мяизмерительных каналов через первый элемент ИЛИ,соедийены.с входом счетчика, первый выход порогового зле" .мента подключен к первым входам дер:.вйх элементов И времяизмерительных каналов и к управляющему входу блока сравнения, первые.выходы которого соединены с вторыми входами пер- .1э вых элементов И времяизиерительных каналов и с входами. второго элемеи=та ИЛИ, выход которого подключен:к второму входу.:второго элемента И, выход кОторого ОоедиHOH с вторыми

; входами третьих элементов И время=. . . В измерительных каналов, вторыа выхо-;ды:-.блоков. вычитания которых подключейы к- информационным входам блока -сравнения, вторые .выходы которого соединейы с аторыми входами.

; вторых элементов И времяизмеритель-. ных каналов, второй выход: порогово" го элемента подключен к -второму

-входу первого элемента И и к тре тьим входам первых элементов И врем@измерительных каналов.

1019470

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, а более конкретно к оборудованию автоматической обработки потоков яиц на круп" ных птяцефабриках, обеспечивающих массовое производство яиц, Известно устройства для счета изделий, транспортируемых конвейером, содержащее линейку фотоэлементов, пороговые элементы, элементы

ИЛИ, блок считывания и счетчик 11 1.

Использование такого устройства для счета яиц на конвейере, расположенных хаотическим образом, сопровождается большими погрешностями, так как в данном устройстве критерием (признаком) счета объектов является их протяженность в направлении движения ленты транспортера.

Независимо от того, сколько объектов одновременно попало в поле зрения линейки фотоэлементов, будет сосчитан один объект наибольшей длины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для подсчета количества объектов, содержащее телевизионную камеру, информационный выход которой соединен с входом порогового элемента, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, счетчик, блок выделения одной строки, блок измерения перемещений, задатчик и триггер (2 1.

Недостатком известного устройства является использоВание информации, содержащейся в первой, средней и последней строках телевизион" ного кадра, поэтому при счете хаотического потока яиц на конвейере возникают погрешности, также достигающие недопустимо больших значений, Целью изобретения является повы шение точности измерения количества предметов при транспортировке их конвейером.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для счета предметов, перемещаемых конвейером, содержащее телевизионную камеру, информационный выход которой. соединен с входам порогового элемента, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И,и счет50 ния, первый элемент ИЛИ 5, счетчик

6,; второй элемент: ИЛИ- j второй элемент И: 8, первый, второй и третий времяизмерительные каналы 9-11, каждый из которых состоит из первого элемента И 12, измерителя 13 длительнасти импульсов, блока 14 вычитания, второго элемерта И i5, дифференцирующего элемента l6 и третьего элемента И 17, В блоке 14 вычитания осуществляется вычитание последующего кода из чик, введены элементы ИЛИ, блок сравнения и первый, второй и третий времяизмерительные каналы, каждый из которых выполнен из первого, второго и третьего элементов И измерителя длительности импульсов, блока вычитания и дифференцирующе- го элемента, в каждом времяизмерительном канале выход первого эле10 .мента И через измеритель длительности импульсов соединен с входом блока вычитания, первый выход которого подключен к первому входу второ

ro элемента И, выход которого че15 рез дифференцирующий элемент соединен с первым входом третьего элемента И, выходы третьих элементов

И всех времяизмерительных каналов через первый элемент ИЛИ саединвны

20 с входом счетчика, первый выход порогового элемента подключен к первым входам первых элементов И вре, мяизмерительных каналов и к управляющему входу блока сравнения, пер25 вые выходы которого соединены с вторыми входами первых элементов И времяизмерительных каналов и с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго 0 элемента И, выход которого соединен с вторыми входами третьих элементов И времяизмерительных каналов, вторые выходы блоков вычитания ко" торых подключены к информационным входам блока сравнения, вторые выходы которого соединены с вторыми входами вторых элементов И времяизмерительных каналов, второй выход порогового элемента подключен к

4О второму входу пеРвого элемента И и к третьим входам первых элементов

И времяизмерительных каналов.

На; чертеже: приведена функциональная"схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит телевизионную:,камеру .1, пороговый элемент 2, первый элемент И: 3,. блок 4 сравне1019

3 предыдущего, поступившего на его вход. Дифференцирующий элемент 16 выдает импульс при однополярном перепаде в одну сторону напряжения на его входе.

Работа. устройства рассмотрена в случае подсчета яиц, перемещаемых конвейером.

Устройство функционирует следующим образом.

Телевизионная камера 1, размещенная над конвейером с транспортируемым потоком яиц, обеспечивает выдачу видеосигналов, отображающих расположение яиц на темном фоне ленть1

15 . конвейера.

Яйца располагаются произвольным образом на плоскости- конвейера, а развертка телевизионных строк осуществляется параллельно вектору ско. 20 рости движения. ленты конвейера, С выхода телевизионной камеры

1. видеосигналы подаются на входы порогового элемента .2, который разделяет видеоимпульаы от синхроимйуль- сов, выделяет, импульсы-, соответствующие переходам от темного фона к белому фону (прямой -.переход) и от белоro фона к темному (обратный пере-. ход). С целью уменьшения объема анализируемой информации он стробирует видеосигналы всех телестрок прямоугольным импульсом длительности, определяемой .в зависимости от заданной скорости конвейера, именно в течение интервала Тс осуществля- M ется выдача видеосигналов на дальнейшую обработку. их, В дальнейшем под- полем зрения телекамеры будет пониматься то изображение, которое возникает на мише- 49 ни телекамеры в течение этого интер-. ,вала.

Анализ видеосигналов производится по трем идентичным времяизмери-тельным каналам 9-11. 45 .Рассмотрим работу устройства для . нескольких наиболее тйпичных ситуаций.

В первом случае в поле зрения телекамеры оказывается одно яйцо - 50 в различных фазах. Признак, по которому производится счет яйца, ". наличие крайней левой точки в его про" екции. на плоскости конвейера. Поэтому целью обработки видеосигнала 55 каждой строки является измерение длительности г„ „, соответствующей времени появлейия прямого перехода от

4 начала i-й телестроки в j-м кадре, а также- сравнение последовательно измеряемых интервалов i ..

Перечисленные задачи решаются

Оборудованием канала следующим образом, Измерение длительности i i npo1 изводится измерителем 13 длительности импульсов, где начало интервала Г„ I . задается .синхроимпульсом t-é телестроки > подаваемым с выхода порогового элемента 2 первого элемента.И 12 и с выхода последнего на вход измерителя l3 длительности импульсов, а конец интервала задается импульсом прямого перехода, посту" пающим на другой вход первого элемента И l2 через блок 4 сравнения.

После этого измеритель 13 длительно- . сти импульсов данного канала до КоН» ца длительности строки не участвует в измерениях.. Полученное в измерителе 13 длительности импульсов число N i<(i-l}, пропорциональное длительности " „ i поступает s блок 14 вычитания разности, где к, этому моменту времени хранится число Ni1(i1) для первой строки телекадра

N V „(i-1)=0, соответствующее интервалу „(i 1) предыдущей строки.

В блоке 14 вычисляется разность

ai=N q1-МС (i-1) . Эта разность пе1 редается на вход блока сравнения.

Блок 4 сравнения предназначен для распределения каналов по последовательно появляющемуся в строке прямому переходу, соответствующему различным яйцам. Принцип его работы рассматривается ниже. В ситуациях, соответствующих поступлению одной и той же информации на все три времяизмерительных канала, в блоке 4 сравнения назначается прио" ритет каналам, обеспечивающим работу в соответствии с описанной логи-кой.

В блоке 4 сравнения проверяется .условие д с д допустимое. Если это . условие выполняется, то на соответ-.. с T вующем данному . врсмяизмерительному каналу выходе блока 4 сравнения появляется импульс прямого перехода, вызывающий запрет продолжения измерения интервала 1 измерителем

13 длительности импульсов до прихода синхроимпульса (,i+1) строки. С приходом последнего на блок 4 срав" нения этот запрет снижается сразу

1О

46

5 101 для всех времяиэмерительных каналов

9«11.

С другого выхода блока 14 вычита" ния значение знака разности поступа" ет на вход второго элемента И 15 на другой вход которого поступает разрешающий сигнал с блока 4 сравнения и далее на дифференцирующий элемент

16, где сравнивается со знаком Ат-1, При изменении знака Ь с минуса на плюс выдается импульс, являющийся признаком крайней левой тонки яйца, анализировавшегося устройством. Для положения яйца первой фазы на выходе второго элемента И 8 существует разРешающий потенциал (так как на выхо" де первого элемента 3 - запрещающий потенциал ввиду того, что синхроимпульс телестроки не совпадает во времени с информационным видеоимпуль" сом, соответствующим белому фону яйца ) и поэтому на выходе третьего элемента И 17 появляется импульс, выделенный дифференцирующим элемен" том 16, который через первый элемент

ИЛИ 5 поступит на вход счетчика 6.

В третьей фазе работа устройства протекает аналогичным образом, 1

Во второй фазе видимая часть яйца не сосчитывается как яйцо, так как в данном случае имеется не одна, а совокупность крайних левых точек.

Данная логика реализуется посред-. ством первого элемента И 3, на выходе которого появляется запрещающий (единичный) сигнал (в момент совпадения синхроимпульса строки и информационного видеоимпульса, соответствующего белому фону яйца), который сохраняется до начала (i+1), строки. Этот сигнал поступает на вход второго элемента И 8, на дру" гой вход которого подается единичный потенциал с второго элемента

ИЛИ 7 только в случае, когда хотя бы на одном их выходов блока сравнения имеется запрещающий (единичный) потенциал.

При совпадении упомянутых сигналов на входах второго элемента

И 8 он запрещает выходным сигналом, :поданным на инверсный вход третьеg47O б

ro элемента И 7, выдачу сигнала с дифференцирующего элемента 16 на первый элемент ИЛИ 5 и счетчик 6 (для второй фазы имеется совокупность крайних левых точек, ложный экстремум), Во втором случае в поле зрения телевизионной камеры i находятся несколько соприкасающихся яиц, каждое из которых должно быть сосчитано. Яйцо в четвертой фазе будет сосчитано аналогично случаю в первой фазе, Для разделения соприкасающихся по горизонтали яиц предусмотрено следующее.

Начальная стадия обработки яйца в пятой фазе аналогична начальной стадии обработки яица в третьей фазе. В области соприкосновения яиц обработка в пятой фазе имеет отличия, Двум соприкасающимся яйцам соответствует сплошной уровень видеосигнала белого фона, пересекающий точку касания яиц, Длительность ь 1 видеоу5 сигнала в данном случае будет равна максимальной дпительности строки ь, соответствующей полю зрения телекамеры, т,е, в измерителе 13 длительности импульсов произойдет перенаполнение, импульс которого блоки-, рует определение приращения в блоке вычитания и далее работу блоку

4 сравнения до прихода (1+1) синхроимпульса строки. Практически эта телестрока игнорируется для второго

35 яйца.

В дальнейшем, последует изменение знака приращения с минуса на плюс, что является. признаком счета яйца, и сформированный дифференцирующим элементом 16 импульс, пройдя через третий элемент И I7 и первый элемент

ИЛИ 5, поступит на вход счетчика 6.

Предлагаемое устройство отличается от известных устройств тем, что обеспечивает повышенную точность при подсчете числа яиц на конвейере, в том числе соприкасающихся, что, в свою очередь, повышает экономическую эффективность предлагаемого счетного устройства, 1039470

ВНИИПИ Заказ 3708/45 Тираж 706 Подписное

Ю ЮЮЮЭ ЮЮ ° в Еюв ювюмюев

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4