Способ формирования изображений и устройства для его реализации (варианты)

Способ формирования изображений и устройства для его реализации (варианты)

Реферат

 

Изобретения относятся к автоматике и радиоэлектронике и могут быть использованы при проектировании информационных табло и рекламных щитов. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматизации формирования и разборки изображения. В способе формирования изображений сборочные элементы последовательно перемещают в промежуток между двумя поверхностями и укладывают в нем рядами, в процессе разборки изображения сборочные элементы извлекают из указанного промежутка, а в одном из вариантов устройство для формирования изображений снабжено блоком сортировки и хранения, транспортером сборки и транспортером разборки с приводом транспортеров, блоком управления и полкой с приводом, расположенной в промежутке между первой и второй стенками, по меньшей мере одна из которых выполнена прозрачной. 8 с. и 29 з.п. ф-лы, 37 ил.

Изобретение относится к области автоматики и радиоэлектроники, в частности к способам и устройствам формирования изображений, и может быть использовано при проектировании информационных табло и рекламных щитов с возможностью периодического автоматизированного изменения сформированных изображений.

Известен способ формирования изображений, заключающийся в формировании их из сборочных элементов, которые перемещают из места хранения в определенные позиции в формируемом изображении (Европатент ЕР 0846575, 1998 г., МКИ 6 B 44 F 11/04).

Известный способ является современным вариантом способа создания изображений в виде мозаики из множества элементов малых размеров, известного много столетий.

Недостатком известного способа является то, что сформированное изображение не может изменяться после создания, так как сборочные элементы скрепляются с основанием склеивающим веществом. Поэтому известный способ формирования изображений не пригоден для формирования многократно изменяющихся изображений.

По технической сущности наиболее близким к заявляемому изобретению является способ формирования изображений, заключающийся в формировании их из сборочных элементов, которые перемещают из места хранения в определенные позиции в формируемом изображении, и разборке изображения после использования, в процессе которой сборочные элементы помещают в место хранения с возможностью их последующего использования для сборки другого изображения, причем по меньшей мере один из сборочных элементов можно зрительно отличить от остальных (Патент США N 4505061, 1985 г., МКл 6 G 09 F 11/00).

В соответствии с известным способом сборочные элементы прикрепляют к вертикальной стенке корпуса.

Недостатком известного способа являются его ограниченные функциональные возможности, а именно сложность автоматизации формирования и разборки изображения. Это обусловлено тем, что при выполнении указанных операций необходимо перемещать сборочные элементы с точным позиционированием по трем координатам, прикреплять сборочные элементы к вертикальной стенке и снимать их с этой стенки. Использование автоматически управляемого манипулятора, выполняющего эти операции аналогично действиям человека, не обеспечит достаточно высокой скорости сборки и разборки изображения.

Известно устройство для формирования изображений, содержащее вертикальную стенку корпуса, к которой прикрепляются сборочные элементы (Патент США N 4505061, 1985 г., МКл 6 G 09 F 11/00).

Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, а именно отсутствие автоматизации формирования и разборки изображений.

По технической сущности наиболее близким к заявляемым устройствам является устройство для формирования изображений, содержащее корпус, между первой и второй стенками которого образован промежуток для размещения сборочных элементов, которые образуют требуемое изображение (Патент США N 4214390, 1980 г., МКИ 6 G 09 F 9/30).

В известном устройстве первая стенка содержит отверстия. Сборочные элементы установлены между первой и второй стенками, так что часть поверхности каждого из них выступает наружу через отверстие в первой стенке. Сборочные элементы имеют участки поверхности, окрашенные разными цветами. Для формирования изображения в известном устройстве каждый сборочный элемент поворачивается в такое положение, чтобы через отверстие в первой стенке выступал участок его поверхности, имеющий нужный цвет.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия автоматизации формирования изображения, вследствие чего сборочные элементы необходимо поворачивать в нужные позиции вручную. В результате формирование желаемого изображения требует больших затрат труда.

Техническим результатом настоящих изобретений является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения автоматизации формирования и разборки изображения.

Для решения поставленной технической задачи в способе формирования изображений, заключающемся в формировании их из сборочных элементов, которые перемещают из места хранения в определенные позиции в формируемом изображении, и разборке изображения после использования, в процессе которой сборочные элементы помещают в место хранения с возможностью их последующего использования для сборки другого изображения, причем по меньшей мере один из сборочных элементов можно зрительно отличить от остальных, в процессе формирования изображения сборочные элементы последовательно перемещают в промежуток между двумя поверхностями и укладывают в нем рядами, а в процессе разборки изображения сборочные элементы извлекают из вышеуказанного промежутка.

Кроме того, в процессе формирования изображения ряды сборочных элементов укладывают, начиная с нижнего ряда и кончая верхним, причем после укладки каждых N1 рядов (где N1 - целое число) перемещают все собранные ряды в направлении от верхнего ряда к нижнему.

Помимо этого, в процессе формирования изображения каждый сборочный элемент перемещают из места хранения в заданную позицию укладываемого ряда сборочных элементов с применением воздушного потока.

Кроме того, в процессе формирования изображения перемещают все уложенные ряды сборочных элементов в направлении от верхнего ряда к нижнему с использованием силы тяжести.

Помимо этого, в процессе разборки изображения разбирают один за другим все ряды сборочных элементов, начиная с верхнего ряда и кончая нижним, причем после разборки каждых N2 рядов (где N2 - целое число) перемещают все оставшиеся ряды в направлении от нижнего ряда к верхнему.

Кроме того, в процессе разборки каждый сборочный элемент перемещают из разбираемого ряда сборочных элементов к месту хранения с применением воздушного потока.

Помимо этого, в процессе разборки изображения перемещают сборочные элементы к месту хранения под действием силы тяжести.

Кроме того, изображение формируют из сборочных элементов разных цветов, которые после использования сортируют по цветам.

Помимо этого, сортировку сборочных элементов по цветам по меньшей мере частично выполняют одновременно с разборкой изображения.

Кроме того, сортировку сборочных элементов по цветам выполняют после разборки изображения.

Помимо этого, сортировку сборочных элементов по цветам по меньшей мере частично выполняют одновременно с формированием следующего изображения.

Кроме того, одновременно формируют K частей изображения, где K - целое число.

Помимо этого, в процессе укладки каждого ряда сборочных элементов каждый из них сначала перемещают в начало этого ряда, а затем перемещают вдоль этого ряда до заданной позиции.

Кроме того, во время перемещения каждого сборочного элемента вдоль ряда ограничивают его смещение за пределы этого ряда.

Помимо этого, перемещение сборочного элемента вдоль ряда выполняют под действием силы тяжести.

Кроме того, во время перемещения сборочного элемента вдоль ряда ограничивают скорость его перемещения.

Кроме того, для решения поставленной технической задачи устройство для формирования изображений по первому варианту, содержащее корпус, между по меньшей мере первой и второй стенками которого образован промежуток для размещения сборочных элементов, которые образуют требуемое изображение, снабжено блоком сортировки и хранения, транспортером сборки и транспортером разборки с приводом транспортеров, блоком управления и полкой с приводом, расположенной в промежутке между первой и второй стенками, по меньшей мере одна из которых выполнена прозрачной, причем транспортер сборки и транспортер разборки связывают промежуток между первой и второй стенками с выходным и с входным отверстиями блока сортировки и хранения соответственно, при этом соответствующие выходы блока управления соединены с входом привода полки, входом привода транспортеров и входом блока сортировки и хранения, выход которого соединен со входом блока управления.

Помимо этого, блок сортировки и хранения содержит NC бункеров с узлами подачи (где NC - целое число), входной затвор, датчик цвета, компрессор сортировки, компрессор сборки, NC дефлекторов, коммутатор дефлекторов и коммутатор узлов подачи, причем компрессор сортировки установлен так, чтобы создаваемый им воздушный поток перемещал сборочные элементы от входного затвора, связанного с входным отверстием блока сортировки и хранения, к бункерам, каждый из NC дефлекторов установлен так, чтобы во включенном состоянии направлять движущийся от входного затвора сборочный элемент в соответствующий бункер, компрессор сборки установлен так, чтобы создаваемый им воздушный поток перемещал сборочные элементы от узлов подачи к выходному отверстию блоков сортировки и хранения, при этом выход датчика цвета соединен с выходом блока сортировки и хранения, ко входу которого подключены входы компрессора сортировки, компрессора сборки, входного затвора, коммутатора дефлекторов, и коммутатора узлов подачи, выходы которого соединены со входами соответствующих узлов подачи, а выходы коммутатора дефлекторов соединены со входами соответствующих дефлекторов.

Кроме того, по меньшей мере один из NC дефлекторов выполнен в виде управляемого пневматического сопла, связанного с источником сжатого воздуха.

Помимо этого, по меньшей мере один из NC дефлекторов выполнен в виде электромагнита с подвижным сердечником.

Кроме того, блок сортировки и хранения дополнительно снабжен ND датчиками положения (где ND - целое число) и блоком опроса датчиков положения, причем выход последнего соединен с дополнительным выходом блока сортировки и хранения, подключенным к дополнительному входу блока управления, а входы соединены с выходами соответствующих датчиков положения, расположенных с возможностью контроля движения сборочного элемента от входного затвора к бункерам.

Помимо этого, в устройство для формирования изображений введен датчик прохождения элемента, соединенный с соответствующим входом блока управления и установленный в транспортере сборки так, чтобы контролировать прохождение сборочного элемента.

Кроме того, вторая стенка имеет зеркальное покрытие на внутренней стороне.

Кроме того, для решения поставленной технической задачи устройство для формирования изображений по второму варианту, содержащее корпус, между первой и второй стенками которого образован промежуток для размещения сборочных элементов, которые образуют требуемое изображение, снабжено блоком сортировки и хранения, транспортером с приводом транспортера, промежуточным бункером, блоком управления и полкой с приводом, расположенной в промежутке между первой и второй стенками, по меньшей мере одна из которых выполнена прозрачной, причем транспортер связывает промежуток между первой и второй стенками с выходным отверстием блока сортировки и хранения, входное отверстие которого связано с промежуточным бункером, расположенным с возможностью перемещения в него сборочных элементов из промежутка между первой и второй стенками, при этом соответствующие выходы блока управления соединены с входом привода полки, входом привода транспортера и входом блока сортировки и хранения.

Помимо этого, блок сортировки и хранения содержит NC бункеров с узлами подачи (где NC - целое число), входной затвор, датчик цвета, компрессор сортировки, компрессор сборки, NC дефлекторов, блок управления сортировкой, коммутатор дефлекторов и коммутатор узлов подачи, причем компрессор сортировки установлен так, чтобы создаваемый им воздушный поток перемещал элементы от входного затвора, связанного с входным отверстием блока сортировки и хранения, к бункерам, каждый из NC дефлекторов установлен так, чтобы во включенном состоянии направлять движущийся от входного затвора сборочный элемент в соответствующий бункер, компрессор сборки установлен так, чтобы создаваемый им воздушный поток перемещал сборочные элементы от узлов подачи к выходному отверстию блока сортировки и хранения, при этом ко входу блока сортировки и хранения подключены вход компрессора сборки, вход запуска блока управления сортировкой и вход коммутатора узлов подачи, выходы которого соединены со входами соответствующих узлов подачи, соответствующие выходы блока управления сортировкой соединены со входом входного затвора, входом компрессора сортировки и входом коммутатора дефлекторов, выходы которого соединены со входами соответствующих дефлекторов, а выход датчика цвета соединен со входом блока управления сортировкой.

Кроме того, блок сортировки и хранения дополнительно снабжен ND датчиками положения (где ND - целое число) и блоком опроса датчиков положения, причем выход последнего соединен с дополнительным входом блока управления сортировкой, а входы соединены с выходами соответствующих датчиков положения, расположенных так, чтобы контролировать движение сборочного элемента от входного затвора к бункерам.

Кроме того, для решения поставленной технической задачи устройство для формирования изображений по третьему варианту, содержащее корпус, между первой и второй стенками которого образован промежуток для размещения сборочных элементов, которые образуют требуемое изображение, снабжено блоком сортировки и хранения, блоком сборки с соответствующим приводом, транспортером, промежуточным бункером, блоком управления и полкой с приводом полки, расположенной в промежутке между первой и второй стенками, по меньшей мере одна из которых выполнена прозрачной, причем выходное отверстие блока сборки связано с промежутком между первой и второй стенками, а входное отверстие через транспортер связано с выходным отверстием блока сортировки и хранения, входное отверстие которого связано с промежуточным бункером, расположенным с возможностью перемещения в него сборочных элементов из промежутка между первой и второй стенками, при этом соответствующие выходы блока управления соединены с входом привода полки, входом привода блока сборки, входом блока сортировки и хранения и входом блока сборки.

Помимо этого, блок сортировки и хранения содержит NC бункеров с затворами (где NC - целое число), входной затвор, датчик цвета, компрессор сортировки, компрессор пополнения, NC дефлекторов, блок управления сортировкой, коммутатор дефлекторов и коммутатор затворов, причем компрессор сортировки установлен так, чтобы создаваемый им воздушный поток перемещал сборочные элементы от входного затвора, связанного с входным отверстием блока сортировки и хранения, к бункерам, каждый из NC дефлекторов установлен так, чтобы во включенном состоянии направлять движущийся от входного затвора сборочный элемент в соответствующий бункер, компрессор пополнения установлен так, чтобы создаваемый им воздушный поток перемещал сборочные элементы от затворов к выходному отверстию блока сортировки и хранения, при этом ко входу блока сортировки и хранения подключены вход компрессора пополнения, вход запуска блока управления сортировкой и вход коммутатора затворов, выходы которого соединены со входами соответствующих затворов, соответствующие выходы блока управления сортировкой соединены со входом входного затвора, входом компрессора сортировки и входом коммутатора дефлекторов, выходы которого соединены со входами соответствующих дефлекторов, а выход датчика цвета соединен со входом блока управления сортировкой.

Кроме того, блок сборки содержит распределитель, NC бункеров с узлами подачи и коммутатор узлов подачи, причем каждый из NC узлов подачи связывает соответствующий бункер с выходным отверстием блока сборки, входное отверстие которого связано с распределителем, выполненным с возможностью направления сборочных элементов в каждый из NC бункеров, при этом вход блока сборки соединен со входом распределителя и со входом коммутатора узлов подачи, выходы которого соединены со входами NC узлов подачи.

Помимо этого, блок сборки дополнительно содержит 2xNC датчиков наполнения и блок опроса датчиков наполнения, причем датчики наполнения расположены по два в каждом из NC бункеров, а их выходы соединены с соответствующими входами блока опроса датчиков наполнения, выход которого является выходом блока сборки, соединенным со входом блока управления.

Кроме того, устройство для формирования изображений снабжено расположенными в промежутке между первой и второй стенками вертикальными или наклонными разделителями, ограничивающими смещения сборочных элементов в горизонтальном направлении.

Помимо этого, в устройстве для формирования изображений в промежутке между первой и второй стенками образованы участки с увеличенным сопротивлением движению сборочных элементов.

Кроме того, для решения поставленной технической задачи устройство для формирования изображений по четвертому варианту, содержащее корпус, между первой и второй стенками которого образован промежуток для размещения сборочных элементов, которые образуют требуемое изображение, снабжено блоком сортировки и хранения, транспортером с приводом транспортера, промежуточным бункером, блоком управления, М полками, расположенными в промежутке между первой стенкой и второй стенкой, по меньшей мере одна из которых выполнена прозрачной, и дверцей, закрывающей вышеуказанный промежуток с одной из боковых сторон, причем транспортер сборки связывает промежуток между первой и второй стенками с выходным отверстием блока сортировки и хранения, входное отверстие которого связано с промежуточным бункером, расположенным с возможностью перемещения в него сборочных элементов из промежутка между первой и второй стенками при открытой дверце, при этом соответствующие выходы блока управления соединены с входом привода дверцы, входом привода транспортера и входом блока сортировки и хранения.

Помимо этого, у М полок концы, удаленные от дверцы, расположены выше, чем концы, примыкающие к дверце.

Кроме того, первая стенка имеет отверстия.

Сущность изобретения по предложенному способу формирования изображений заключается в том, что в процессе формирования изображения сборочные элементы последовательно перемещают в промежуток между двумя поверхностями и укладывают рядами в этом промежутке, а в процессе разборки изображения сборочные элементы извлекают из вышеуказанного промежутка. При этом как при формировании, так и при разборке изображения требуется обеспечивать позиционирование механически перемещаемых узлов только по одной координате. Перемещение сборочных элементов производится или с помощью воздушных потоков по гибким трубопроводам, или под действием силы тяжести.

Благодаря этому обеспечивается возможность автоматизации формирования изображения из сборочных элементов и разборки изображения на сборочные элементы, которые затем могут использоваться для сборки нового изображения. При формировании изображений из сборочных элементов разных цветов при разборке изображения автоматически выполняется сортировка указанных элементов по цветам.

Сущность изобретения по предложенным устройствам для формирования изображений заключается в том, что введение блока сортировки и хранения, одного или двух транспортеров с приводом, блока управления, одной или многих полок, расположенных в промежутке между первой и второй стенками, и (в одном из вариантов) блока сборки, а также организация соответствующих механических, пневматических и электрических связей между частями устройств обеспечивают автоматические формирование и разборку изображений, причем в процессе разборки сборочные элементы сортируются по цветам, после чего могут быть использованы для формирования нового изображения. Все это расширяет функциональные возможности способа и устройств.

Сравнение заявленных изобретений с прототипом позволяет утверждать о соответствии критерию "новизна", а отсутствие в известных аналогах отличительных признаков заявляемых изобретений говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Предварительные испытания позволяют судить о возможности промышленного использования.

На фиг. 1 представлена иллюстрация основной идеи заявляемых изобретений; на фиг. 2 - общий вид устройства для формирования изображений по первому варианту изобретения в трех проекциях; на фиг. 3 - электрическая структурная схема устройства для формирования изображений по первому варианту изобретения; на фиг. 4 - конструкция блока сортировки и хранения в устройстве для формирования изображений по первому варианту изобретения в двух проекциях; на фиг. 5 - конструкция головки сборки; на фиг. 6 - конструкция головки разборки; на фиг. 7 - конструкция узла подачи; на фиг. 8 - конструкция входного затвора в устройстве для формирования изображений по первому варианту изобретения в трех проекциях; на фиг. 9 -электрическая структурная схема блока опроса датчиков положения; на фиг. 10 - электрическая структурная схема датчика цвета; на фиг. 11 - блоксхема программы работы устройства для формирования изображений по первому варианту; на фиг. 12 - блок-схема подпрограммы разборки и сортировки для устройства по первому варианту; на фиг. 13 - блок-схема подпрограммы разборки и сортировки ряда сборочных элементов для устройства по первому варианту; на фиг. 14 - блок-схема подпрограммы формирования изображения для устройства по первому варианту; на фиг. 15 - блок-схема подпрограммы укладки ряда сборочных элементов для устройства по первому варианту; на фиг. 16 - общий вид устройства для формирования изображений по второму варианту в трех проекциях; на фиг. 17 - электрическая структурная схема устройства для формирования изображений по второму варианту; на фиг. 18 - увеличенный фрагмент А фиг. 16; на фиг. 19 представлена конструкция блока сортировки и хранения в устройстве для формирования изображений по второму варианту; на фиг. 20 - конструкция входного затвора в устройстве для формирования изображений по второму варианту в двух проекциях; на фиг. 21 - блок-схема программы работы устройства для формирования изображений по второму варианту; на фиг. 22 - блок-схема подпрограммы сортировки для устройства по второму варианту; на фиг. 23 - общий вид устройства для формирования изображения по третьему варианту в трех проекциях; на фиг. 24 - электрическая структурная схема устройства для формирования изображений по третьему варианту; на фиг. 25 - фрагмент устройства для формирования изображений по третьему варианту в увеличенном масштабе в двух проекциях; на фиг. 26 - конструкция блока сортировки для устройства формирования изображений по третьему варианту в двух проекциях; на фиг. 27 - конструкция блока сборки в двух проекциях; на фиг. 28 - конструкция распределителя; на фиг. 29 - блок-схема программы работы устройства для формирования изображений по третьему варианту; на фиг. 30 - блок-схема подпрограммы формирования изображения для устройства по третьему варианту; на фиг. 31 - блок-схема подпрограммы укладки столбца изображения; на фиг. 32 представлена блок-схема подпрограммы пополнения запаса сборочных элементов в блоке сборки; на фиг. 33 - общий вид устройства для формирования изображений по четвертому варианту; на фиг. 34 - электрическая структурная схема устройства по четвертому варианту; на фиг. 35 -блок-схема программы работы устройства для формирования изображений по четвертому варианту; на фиг. 36 - блок-схема подпрограммы формирования изображения для устройства по четвертому варианту; на фиг. 37 - блок-схема подпрограммы укладки ряда сборочных элементов для устройства по четвертому варианту.

В соответствии со способом формирования изображений по настоящему изобретению (фиг. 1) изображение формируется из сборочных элементов 1, которые могут иметь разные цвета. Сборочные элементы 1 укладывают рядами между первой стенкой 2 и второй стенкой 3. Первоначально сборочные элементы 1 находятся в месте хранения 4. В процессе формирования 5 сборочные элементы 1 нужных цветов перемещаются из места хранения 4 в промежуток между первой стенкой 2 и второй стенкой 3 и укладываются там рядами. В результате получается требуемое изображение. Первая стенка 2, или вторая стенка 3, или обе эти стенки выполнены прозрачными, так что зритель может видеть сформированное изображение.

Когда необходимо сформировать новое изображение на месте предыдущего, сначала выполняется разборка 6 предыдущего изображения, в процессе которой сборочные элементы 1 извлекаются из промежутка между первой и второй стенками 2 и 3. Затем может выполняться сортировка 7 сборочных элементов 1 по цветам, в результате которой сборочные элементы 1 укладываются в место хранения 4. После этого можно выполнять формирование 5 нового изображения.

Качество формируемого изображения в значительной степени зависит от количества воспроизводимых цветов. Если размеры сборочных элементов 1 и расстояние от наблюдателя до сформированного изображения таковы, что каждый отдельно различаемый элемент изображения (пиксель) образован одним сборочным элементом 1, то количество воспроизводимых цветов равно количеству цветов используемых сборочных элементов 1. Для увеличения количества воспроизводимых цветов можно уменьшать размеры сборочных элементов 1 и увеличивать их общее число в изображении. При этом каждый пиксель будет состоять из нескольких сборочных элементов 1, а его видимый цвет будет результатом сложения цветов составляющих его сборочных элементов 1. Если, например, пиксель представляет собой матрицу "3 х 3" сборочных элементов 1, каждый из которых имеет один из четырех цветов, то количество воспроизводимых цветов равно "220", а если каждый сборочный элемент 1 имеет один из пяти цветов, то число воспроизводимых цветов равно "715".

Как показано в последующем изложении, особенности способа формирования изображений по настоящему изобретению дают возможность автоматизировать описанные операции. В вариантах устройств для формирования изображений по настоящему изобретению автоматически выполняются формирование 5 изображения из сборочных элементов 1 разных цветов, разборка 6 изображения, сортировка 7 сборочных элементов 1 по цветам. Более подробно способ формирования изображений будет раскрыт при описании вариантов реализующих его устройств.

Устройство для формирования изображений по первому варианту (фиг. 2 и 3) содержит первую стенку 2 и вторую стенку 3, между которыми образован промежуток, заполняемый сборочными элементами 1. полку 8, расположенную между первой стенкой 2 и второй стенкой 3 и снабженную приводом полки, содержащим блоки 9, 10 привода, соединенные с полкой 8 механическими связями 11, 12, блок 13 сортировки и хранения, транспортер сборки, содержащий головку 14 сборки, связанную трубопроводом 15 сборки с выходным отверстием блока 13 сортировки и хранения, транспортер разборки, содержащий головку 16 разборки, связанную трубопроводом 17 разборки с входным отверстием блока 13 сортировки и хранения, привод 18 транспортеров, направляющую 19, боковые стенки 20 и 21, которые скрепляют первую и вторую стенки 2 и 3, по меньшей мере одна из которых выполнена прозрачной, и блок 22 управления.

Соответствующие выходы блока 22 управления соединены со входом привода полки, образованным входами блоков 9, 10 привода, входом привода 18 транспортеров и входом блока 13 сортировки и хранения, выход которого соединен со входом блока 22 управления. Конструктивно блок 22 управления может размещаться, например, на наружной стороне второй стенки 3 или внутри блока 13 сортировки и хранения (на фиг. 2 не показано).

Первая, вторая и боковые стенки 2, 3, 20 и 21 образуют корпус устройства. Полка 8 может перемещаться под действием блоков 9, 10 привода в вертикальном направлении. Головка 14 сборки и головка 16 разборки могут перемещаться под действием привода 18 транспортеров вдоль верхней границы промежутка между первой и второй стенками 2 и 3 по направляющей 19. Трубопровод 15 сборки и трубопровод 17 разборки могут быть выполнены в виде гибких шлангов так, чтобы их концы, соединенные с головками 14 и 16 соответственно, перемещались вместе с ними.

Если первая стенка 2 выполнена прозрачной, то вторая стенка 3 может иметь зеркальное покрытие с внутренней стороны, обращенной к первой стенке 2. Сборочные элементы 1 могут иметь сферическую форму и изготовляться, например, из цветных полимерных материалов. Возможно применение сборочных элементов 1 другой формы и из другого материала.

Блоки 9 и 10 привода содержат шаговые электродвигатели и необходимые электрические узлы для включения и выключения этих двигателей под действием сигналов с блока 22 управления. Механические связи 11 и 12 выполнены в виде тросов, которые наматываются на шкивы в блоках 9 и 10 привода. Возможно выполнение механических связей 11 и 12 в виде жестких стержней. В этом случае блоки 9 и 10 привода должны быть расположены в нижней части устройства и иметь механизмы для перемещения вверх и вниз указанных стержней и полки 8. Устройство также может содержать датчики верхнего и нижнего конечных положений полки 8 и электронные схемы, позволяющие блоку 22 управления считывать состояние указанных датчиков (на фиг. 2 и 3 не показаны).

Привод 18 транспортеров может содержать шаговый электродвигатель с механической передачей, обеспечивающей перемещение головок 14 и 16 по направляющей 19, а также электронные узлы для включения и выключения шагового электродвигателя под действием сигналов с блока 22 управления и датчики левого и правого конечных положений головок 14 и 16 с электронными узлами, позволяющие блоку 22 управления считывать состояния этих датчиков (на фиг. 2 и 3 не показаны). Подробное описание узлов, обеспечивающих перемещение головок 14 и 16 по направляющей 19, не приводится, так как такие узлы широко известны в машиностроении и приборостроении.

Блок 22 управления (фиг. 3) содержит контроллер 23 со встроенными в него запоминающим устройством (ЗУ) 24 программ и ЗУ 25 данных, ЗУ 26 изображения, блок 27 связи, включенный между контроллером 23 и каналом 28 связи, и системную шину 29, к которой подключены контроллер 23 и ЗУ 26 изображения. К системной шине 29 подключены входы и выходы блока 22 управления.

Контроллер 23 может быть выполнен, например, на основе микропроцессора АТ89С52 производства фирмы Atmel Inc, имеющего встроенное энергонезависимое ЗУ 24 программ с объемом 8 Кбайт и встроенное оперативное ЗУ 25 данных объемом 256 байт. ЗУ 26 изображений может быть выполнено в виде программируемого постоянного запоминаюшего устройства (ППЗУ) с электрическими записью и стиранием информации, например типа AM29F016-150EC производства Advanced Micro Device Inc. с объемом 2 Мбайта. Блок связи 27 предназначен для приема команд и информации от внешнего управляющего устройства (на фиг. 3 не показано), которым может быть обычный персональный компьютер. Блок 27 связи подключен к выводам контроллера 23, предназначенным для передачи и приема информации в последовательной форме, например, в соответствии со стандартом интерфейса RS-232.

Системная шина 29 содержит двунаправленные и однонаправленные линии связи, причем контроллер 23 соединен с ней выводами портов ввода/вывода и выводами сигналов записи и чтения данных в соответствии с техническими условиями на используемый микропроцессор. Понятия вход и выход блока 22 управления здесь показывают основное направление передачи данных или управляющих сигналов. Как правило, для ввода данных с какого-либо блока в блок 22 управления требуется подача на опрашиваемый блок дополнительных управляющих сигналов. Связи для этого на фиг. 3 не показаны, но будут описаны при рассмотрении соответствующих блоков.

Блок 13 сортировки и хранения (фиг. 4 и З) содержит NC бункеров 30.1... 30. NC с узлами 31.1...31.NC подачи, входной затвор 32, датчик 33 цвета, компрессор 34 сортировки, компрессор 35 сборки, NC дефлекторов 36.1...36.NC, коммутатор 37 дефлекторов, коммутатор 38 узлов подачи, канал 39 сортировки и канал 40 сборки. Каждый из NC бункеров 30.1...30.NC имеет входное отверстие 41.1. ..41.NC, связывающее его с каналом 39 сортировки. Блок 13 сортировки и хранения на фиг. 4 показан с удаленными передней и верхней стенками.

Компрессор 34 сортировки установлен так, чтобы создаваемый им воздушный поток перемещал сборочные элементы 1 от входного затвора 32, связанного с входным отверстием блока 13 сортировки и хранения, по каналу 39 сортировки к бункерам 30.1. . .30.NC. Каждый дефлектор 36.J (J = 1...NC) установлен так, чтобы во включенном состоянии направлять движущийся по каналу 39 сортировки от входного затвора 32 сборочный элемент 1 в соответствующий бункер 30. J через его входное отверстие 41. J. Компрессор 35 сборки установлен так, чтобы создаваемый им воздушный поток перемещал сборочные элементы 1 от узлов 31.1. . . 31. NC подачи по каналу 40 сборки к выходному отверстию блока 13 сортировки и хранения. Датчик 33 цвета может быть установлен во входном затворе 32. Выходное и входное отверстия блока 13 сортировки и хранения связаны с трубопроводом 15 сборки и трубопроводом 17 разборки соответственно (на фиг. 4 показаны только на виде спереди).

Выход датчика 33 цвета соединен с выходом блока 13 сортировки и хранения, ко входу которого подключены входы компрессора 34 сортировки, компрессора 35 сборки, входного затвора 32, коммутатора 37 дефлекторов и коммутатора 38 узлов подачи, выходы которого соединены со входами узлов 31.1... 31. NC подачи, а выходы коммутатора 37 дефлекторов соединены со входами дефлекторов 36.1...36.NC.

Далее, блок 13 сортировки и хранения может содержать ND датчиков 42.1... 42.NC положения, расположенных в канале 39 сортировки, и блок 43 опроса датчиков положения, входы которого соединены с выходами ND датчиков 42.1...42. NC положения, а выход является дополнительным выходом блока 13 сортировки и хранения, который соединен с дополнительным входом блока 22 управления.

Дефлекторы 36.1. . .36.NC могут быть выполнены в виде управляемых пневматических сопел, связанных с источником сжатого воздуха (на фиг. 4 не показан). Примеры такого выполнения узлов для изменения направления движения сортируемых объектов приведены в Пат. США N 5628411, 1997, МКИ 6 В 07 С 5/00 и в Пат. США N 5779058, 1998, МКИ 6 В 07 С 5/342. Другим вариантом выполнения дефлектора может быть электромагнит с подвижным элементом. Компрессоры 34 и 35 содержат электронные схемы для включения и выключения их электродвигателей под действием сигналов, поступающих с блока 22 управления.

Головка 14 сборки (фиг. 5) содержит датчик 44 прохождения элемента, установленный так, чтобы контролировать прохождение сборочного элемента 1, и соединенный с соответствующим входом блока 22 управления. Кроме того, головка 14 сборки снабжена светодиодом 45 и отверстиями 46 для выпуска воздуха. Головка сборки 14 установлена на каретке 47, которая может перемещаться по направляющей 19. Каретка 47 показана условно. Трубопровод 15 сборки герметично прикреплен к головке 14 сборки. Верхняя часть головки 14 сборки имеет форму полуокружности. Внутренние стенки головки 14 сборки могут иметь поверхность с увеличенным трением, например, за счет шероховатости или соответствующего покрытия. На фиг. 5 показаны также отверстия 48, которые имеются по всей ширине второй стенки 3. Датчик 44 прохождения элемента может содержать фотодиод, предусилитель и компаратор.

Головка 16 разборки (фиг. 6.) установлена на каретке 47 вместе с головкой 14 сборки. Трубопровод 17 разборки герметично прикреплен к головке 16 разборки.

Узел 31. J подачи (J = 1...NC), показанный в разрезе