Устройство для разделения компонентов картофельного вороха

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Цель изобретения - повышение качества и быстродействия разделения компонентов картофельJ5 ного вороха. Устройство снабжено транспортером 19 поштучной подачи компонентов 6 вороха. Счетчик 5 массы кинематически связан с взвешивающим рычажным механизмом . Двоичные счетчики геометрических размеров компонентов 6 выполнены в виде щупов, соединенных посредством храповых механизмов с переключающимися контактами . Двоичные счетчики соединены с соответствующими входами центрального процессора (ЦП). Результаты измерений в счетных единицах вводятся в ЦП. ЦП по результатам сравнения получен ной информации с информацией, поступающей от постоянного запоминающего устройства, осуществляет управление сбрасывателем и делительным щитком 32. 1 з.п. ф-лы, 9 ил. (Л С гб со СП оо 00 00 ф//./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ1358818

m 4 А 01 D 33 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I 77

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ДBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3941103/30-15 (22) 07.08.85 (46) 15.12.87. Бюл. № 46 (71) Гродненский сельскохозяйственный институт (72) П. H. Таталев, С. Н. Ладутько и Н. H. Коршак (53) 631.362.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 520067, кл. А 01 D 33/08, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ

КОМПОНЕНТОВ КАРТОФЕЛЬНОГО ВОРОХА (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Цель изобретения — повышение качества и быстродействия разделения компонентов картофель23 22 ного вороха. Устройство снабжено транспортером 19 поштучной подачи компонентов

6 вороха. Счетчик 5 массь1 кинематически связан с взвешивающим рычажным механизмом. Двоичные счетчики геометрических размеров компонентов 6 выполнены в виде щупов, соединенных посредством храповых механизмов с переключающимися контактами. Двоичные счетчики соединены с соответствующими входами центрального процессора (ЦП). Результаты измерений в счетных единицах вводятся в ЦП. ЦП по результатам сравнения полученной информации с информацией, поступающей от постоянного запоминающего устройства, осуществляет управление сбрасывателем и делительным щитком 32. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

13588

30

50!

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам сепарации картофельного вороха.

Цель изобретения — повышение качества и быстродействия разделения компонентов картофельного вороха.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема механической части счетчика массы компонентов; на фиг. 5— электрическая схема счетчика и усилителя сигналов; на фиг. 6 — функциональная схема RS-триггера и усилителя сигналов; на фиг. 7 — схема реле времени совместно с усилителем и контрольной лампой; на фиг. 8 — структурная схема соединения счетчиков Ст2, центрального процессора ЦП и узла сравнения УС; на фиг. 9— алгоритм работы центрального процессора.

Устройство состоит из датчика массы, включающего платформу 1, шарнирно соединенную рычагами 2 с рамой 3, пружину 4, счетчик 5 массы m компонентов 6 вороха, кинематически соединенный с одним из рычагов 2 весов, ограничителя 7 нижнего положения платформы весов с электромагнитом, контактного ограничителя 8 верхнего положения платформы 1 и блок 9 контактов. Сбрасыватель компонентов 6 с платформы 1 весов состоит из рамки 10 со щетками 11 и 12, электромагнитов 13 и 14, на якорях которых находятся пружины 15, блоков 16, 17 и 18 микровыключателей.

Транспортер 19 поштучной подачи компонентов 6 для обеспечения прерывистого движения имеет храповой механизм 20, электромагнит 21, пружину 22 и микровыключатели 23 и 24. Над транспортером 25 расположены счетчик 26 для измерения толщины с компонента 6, двоичный счетчик 27 для измерения ширины в и счетчик 28 для измерения длины а компонента 6, причем счетчик 27 соединен рычажной системой со щупом 29, касающимся измеряемого компонента 6, счетчик 28 соединен зубчатой передачей с транспортером 30, а счетчик 26 соединен с рамой транспортера 30 рычажной системой 31, кроме того, все счетчики 5, 26, 27, 28 соединены шинами данных (ШД) и шинами управления (ШУ) с центральным процессором (LID) . Делительный щиток 32 соединен с электромагнитами 33 и 34. Поток крупных примесей показан стрелкой 35, мелких примесей — стрелкой 36, клубней — стрелкой 37.

Механическая часть счетчика 5 измерения массы компонента 6 аналогична по устройству механической части счетчиков 26, 27 и 28. Она состоит из храпового колеса 38 (фиг. 4), коромысла 39, ведущей собачки 40, подвижного двустороннего контакта 41 с кулачком 42, выполняющим роль предохранительной собачки, и неподвижных контактов 43 и 44. Собачка 40

18

2 прижимается к зубьям храпового колеса 38 пружиной (не показана). По стрелке 45 показано направление холостого хода коромысла 39, а по стрелке 46 — рабочий ход и соответственно направление вращения храпового колеса 38.

Подвижный контакт 41 соединен электрически с массой, неподвижный контакт

44 — с входом счета So, а контакт 43 — с входом сброса Rp Сброс показаний счетчика производится одним из микровыключателей блока контактов 47.

Электрическая часть счетчика массы (фиг. 5) состоит из устройства устранения дребезга контактов Si (позиции 41, 43 и 44), собранного на микросхемах

Д и Д (логические элементы 2И вЂ” НЕ) и резисторах R и -?: . а также микросхемах Дз и Д> и р; . - ".торах К3, R4, К5, причем микросхемы Дz " Д4 представляют собой четырехразрядные двоичные счетчики и для увеличения разрядности соединены последовательно. На выходе 64 (7 разряд) подключен усилитель, собранный на транзисторах V и V, который имеет источник питания 12В, а выходы с усилителя подключены к электромагниту 13 (фиг. 1) сбрасывания крупных примесей с платформы 1 весов. Для сброса счетчика в нулевое состояние служат контакты S или Sq u резистор R6 (фиг. 5) .

Счетчики 26, 27, 28 геометрических размеров компонентов 6 усилителей не имеют.

Микросхемы Д; и Дг, (фиг. 6), резисторы

R> и Кц RS-триггера аналогичны Qi и Д (фиг. 5), Ri и К . Контакт S; установлен в контактном ограничителе 8, а S< — в микровыключателе 23. Транзисторы V и V< аналогичны Vi и Ч, сигнал с выхода усилителя подается на электромагнит 21 привода транспортера 19.

Аналогичное устройство имеет RS-триггер с усилителем, соединенным электрически с электромагнитом 7 удержания платформы ) весов в нижнем положении, причем включение триггера в единичное состояние осуществляется блоком 9 контактов, а сброс— блоком 18 микровыключателей.

Реле времени состоит из конденсатора

Ci (фиг. 7), резисторов Rio, Rii и К, переменного резистора R9, микросхемы Д-„ представляющей логический элемент 4И—

НЕ, транзисторов V;, и Чб усилителя, источника питания 12В, контрольной лампы JIi и сблокированных выключателей S7 и Sq, управление которыми производится электромагнитом 48 и пружиной 49, блоками 8, 9, 18 контактов, а также триггером, аналогичным приведенному на фиг. 6, отличающемуся тем, что вместо контакта S< установлено два параллельных контакта, соответственно 9 и 18 (фиг. 1, 2) и вместо и S установлен один контакт. Выход с усилителя V; и V6 подключен к

1358818

3 электромагниту 14 привода сбрасывателя компонентов с платформы 1 весов вправо.

Показанная на фиг. 8 структурная схема имеет четыре шестиразрядных двоичных счетчика 5, 26, 27, 28 Ст2 — соответственно массы, толщины, ширины и длины, исследуемого компонента 6, счетные выходы соединены с шестиразрядной ШД 50 ЦП 51, который соединен ШУ 52 с системой микровыключателей типа поз. 47, фиг. 4, размещаемых у механических деталей счетчиков: 5, 26, 27, 28, ЦП четырехразрядной шиной 53 соединен с устройством 54 сравнения (УС), которое такой же шиной 55 соединено с постоянным запоминающим устройством 56 (ПЗУ) эталонного числа в=8; выходы с УС соответственно я ) 8 и е (8 соединены через описанные усилители с электромагнитами 33 и 34 изменения положения заслонки 32 направления компонентов 6, в соответствующие сборники.

Центральный процессор 51 состоит из арифметического устройства, системного контроллера и программируемой логической матрицы для деления и умножения двоичных шестиразрядных чисел.

Устройство работает следующим образом.

На платформу 1 весов транспортером 19 поштучно подаются компоненты 6 вороха.

При опускании платформы 1 за счет веса компонента 6 поворачиваются по часовой стрелке рычаги 2 и начинает вращаться храповое колесо 38 счетчика 5 массы компонента 6 за счет упора в зубцы колеса 38 собачки 40 и поворота коромысла 39, соединенного рычажной системой с левым рычагом весов 2. Зубья храпового колеса 38 воздействуют на кулачок 42 и заставляют перемещаться подвижный контакт 41, соединяя его с неподвижным контактом 44 и подавая через микросхемы

Дl и Д2 на выход +1 микросхемы Д3 «1».

При опускании контакта 41 до касания с контактом 43 на вход 1 микросхемы Дз поступает «О». Счетные импульсы, создаваемые перемещающимся контактом 41, записываются в память микросхем Дз и Д по разрядам 1...6.

При достижении показаний счетчика 7-ro разряда, т.е. счетного импульса 64, сигнал с микросхемы Д< через усилитель Vi

V> поступает на катушку электромагнита 13 заставляя якорь магнита втягиваться внутрь катушки и перемещать сбрасыватель 10 влево и щеткой 12 удалять компонент 6 в поток крупных примесей и очищать платформу 1 весов от почвенных частиц. При достижении сбрасывателя 10 крайнего левого положения срабатывает микровыключатель 16, соответствующий выключателю (фиг. 5) происходит сброс счетчика 5 массы в нулевое состояние, прекращается подача тока в электромагнит 13, происходит возврат сбрасывателя 10 за счет пружины 15

Время задержки сигнала указанным реле регулируется резистором R, при номинальных величинах элементов Rq = 4,7К; в нейтральное положение, т.е. установка его рамки 10 над платформой I весов.

С целью предотвращения прижимания платформы 1 весов к щетке 12 после сбрасывания крупного компонента 6 и подъема платформы 1 вверх пружиной 4 в крайнем нижнем положении платформы 1 удерживается электромагнитом 7, который срабатывает при замыкании контакта 9 (на фиг. 6 — замыкание контактов S4 и S одновременно); транзисторный усилитель Vq, V< подает ток на электромагнит 7, который и удерживает платформу 1 весов. После возвращения рамки 10 сбрасывателя компонентов 6 в нейтральное положение срабатывает микровыключатель 18 (фиг. 6, контакт S6), триггер сбрасывается в нулевое состояние, электромагнит 7 обесточивается и за счет пружины 4 платформа 1 возвращается в исходное верхнее положение.

Одновременно с включением в работу счетчика 5 массы при опускании платформы! весов за счет попадания на нее компонента 6 вороха и срабатывании микровыключателя 8 через триггерное устройство и электромагнит 48 контакты S7 — Sq поворачиваются вправо и включается в работу реле времени (фиг. 7). При этом предварительно заряженный до напряжения 5В конденсатор С начинает разряжаться через резисторы R, Rio, К ь Ri и на вход микросхемы Д-, поступает напряжение «1». На выходе микросхемы в это время — «О». Как только разряд конденсатора С закончится, на вход микросхемы Д-, поступит напряжение «О», а на выходе будет «1», за счет чего на выходе усилителя V>, V< появится напряжение источника 12В, загорится контрольная лампочка Л и будет включен электромагнит 14 сбрасывания компонента 6 вороха на транспортер 25. В крайнем правом положении сбрасыватель 10 основанием щетки 12 касается переключателя 7, (фиг. 6, контакта Se). Установленный в этом узле триггер сбрасывается в нулевое состояние, электромагнит 48 обесточивается и за счет пружины 49 контакты S 7 — Ss поворачиваются влево, микросхема Д-, выключается из работы, конденсатор С включается на зарядку, электромагнит 14 обесточивается и за счет пружины 15 сбрасыватель 10 возвращается в исходное положение.

Окончание процесса взвешивания компонента 6 при счете m (64 определяет реле времени. В переключателе 17 замыкаются контакты для пересылки числа m в центральный процессор 51 ЦП (фиг. 8) по шестирядной шине 50 данных ШД, а также для сброса показаний счетчика 5 массы в нулевое состояние.

135881 ральный процессор 51 ЦП (фиг. 8) и сброс по-45 казаний счетчика 26 из памяти микросхем

ДЗ, Д4.

В блоке 47 находится также контакт, передающий в ЦП 51 команду деления, т.е. деления ранее записанного числа m на число 50 с.

Измерение ширины в компонента 6 производится аналогичным образом при отклонении ползушки 29 (фиг. 3) с запоминанием двоичного числа, соответствующего максимальной ширине, в счетчике 27, передачи этого числа в ЦП 51 затем передачи в

Rip = 220 ОМ; Rli = 4,7К; Rig = 2,4К;

С = 500 мкф )(25 В, Д7 = К155ЛА1, V; = КТ315Б, Ъ б = КТ817Г, лампа Jl i (24 В, 35 мА) загорается через 0 1 — 4 с после включения контактов S7 — S8 в рабочее положение. Время задержки подачи сигнала на электромагнит 14 для сбрасывания компонента 6 в поток клубней должно быть большим времени опускания платформы весов 1 до счета 64, когда срабатывает электромагнит 13 и компонент 6 вороха сбрасывается в поток примесей.

При подъеме платформы 1 весов в верхнее положение за счет пружины 4 левым рычагом 2 замыкается в блоке контактов 8 выключатель S; (фиг. 6). При замкнутом выключателе S4 (поз. 23) за счет пружины 22 триггерное устройство (фиг. 6) приходит в единичное состояние и через усилитель Чз, V4 включает электромагнит 21 храпового механизма 20 транспортера 19, который передвигается и сбрасывает единичный компонент 6 вороха на платформу 1 весов. Перемещение якоря электромагнита 21 до крайнего левого положения приводит к срабатыванию выключателя S6 (поз. 24), что сбрасывает триггер в нулевое состояние и обесточивает электромагнит 21. 3а счет пружины 22 храповой механизм 20 устанавливается в исходное положение, выключатель Sq (поз. 23) замыкается.

Процесс работы электромагнита 21 и храпового механизма 20 повторяется при отсутствии компонента на платформе 1 весов в данный момент.

Верхняя ветвь транспортера 25 перемещается слева направо. Находящийся на ней компонент 6 вороха поворачивает вокруг оси верхнего шкива на некоторый угол транспортер 30, причем угол поворота фиксируется счетчиком 26 через рычажную систему 31. Максимальное показание счетчика 26 соответствует толщине с измеряемого компонента 6, ",àê как при уменьшении толщины с выходом компонента 6 из зоны касания транспортера 30 коромысло 39 счетчика 26 (фиг. 4) перемещается по стрелке 45 вхолостую до упора в блок 47 контактов, после чего происходит запись показаний счетчика 26 в цент10

8

ЦП 51 команды деления и сброса счетчика 27 в нулевое состояние.

Длина а компонента 6 измеряется за счет вращения ролика (нижнего шкива транспортера 30) и передачи расстояния, на которое переместится лента транспортера 30 за счет соприкосновения с компонентом 6, через зубчатую передачу в счетчик 28.

Показания счетчика, соответствующие длине а компонента 6, передаются в ЦП 51, туда же передаются команды деления и умножения на константу 10000, а также команда сравнения полученного числа с константой, записанной в ПЗУ 56 (числом раздела 8), и выдачей соответствующей команды электромагнитам ЗЗ и 34 на поворот делительного щитка 32 для направления потока клубней со стрелки 37 или примесей по стрелке 36.

Пружина 4 весов п;.отарирована так, что на каждые 7 г массы в счетчик 5 записывается единичныи импульс, а максимальная величина взвешиваемого компонента может быть равна 448 г. Счетчики

26, 27, 28 измерения геометрических размеров протарированы с шагом 2 мм, т.е. максимальный измеряемый размер равен 128 мм.

Формула изобретения

1. Устройство для разделения компонентов картофельного вороха, содержащее транспортер поштучной подачи с приводом, весы с платформой, кинематически связанной с чувствительным элементом датчика массы и сбрасывающим механизмом с приводом, датчики геометрических размеров компонентов с чувствительными элементами, устройство сравнения и исполнительный механизм разделения компонентов с блоком управления, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и быстродействия разделения, оно снабжено двоичными счетчиками массы и геометрических размеров, установленных на входах блока управления исполнительным механизмом разделения, выполненного в виде центрального процессора с постоянным запоминающим устройством, а чувствительные элементы датчиков геометрических размеров и массы связаны через храповые передачи с переключающими контактами подачи счетных импульсов на входы двоичных счетчиков, при этом чувствительные элементы датчиков геометрических размеров выполнены в виде щупов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приводы сбрасывающего механизма и транспортера поштучной подачи выполнены в виде электромагнитов с тягами, которые электрически соединены с соответствующими выходами блока управления исполнительным механизмом разделения.

1358818

47иг.5 (Риг. Б

1358818

nm

pgz 7

Еа8

eve. Â риг.9

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугцская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Товтин

Заказ 5631/2

Составитель С. Заруцкий

Техред И. Верес Корректор Л Пилипенко

Тираж 628 Подписное