датчик линейных размеров предметов
Классы МПК: | B07C5/06 измеренному механическими средствами G06M7/02 в которых предметы перед считывающим элементом разделяются для создания определенного промежутка между ними |
Автор(ы): | Панкратов Александр Иванович, Коркин Виктор Игнатьевич, Верещагин Сергей Николаевич |
Патентообладатель(и): | Панкратов Александр Иванович, Коркин Виктор Игнатьевич, Верещагин Сергей Николаевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-03-10 публикация патента:
20.02.1997 |
Использование: в машиностроении для контроля и сортировки предметов по размерам. Сущность изобретения: устройство содержит блок чувствительных элементов (1), блок вычисления линейных размеров параметров (2), содержащий блок формирования длительности опроса (3), блок регистров (4), блок счета (5); генератор тактовых импульсов (6), индикатор линейного размера (7), источники питания (8, 9). 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
Датчик линейных размеров предметов, содержащий блок чувствительных элементов, установленных в ряд перпендикулярно траектории движения предметов, выходами подключенный к первым входам блока вычисления линейных размеров предметов, и блок питания, отличающийся тем, что он дополнительно содержит генератор тактовых импульсов и индикатор линейного размера предметов, блок вычисления линейных размеров предметов содержит последовательно соединенные блок формирования длительности периода опроса, блок регистров и блок счета, первым выходом подключенный к индикатору линейного размера предметов, выход блока питания подключен к первому входу блока формирования длительности периода опроса и к третьему входу блока регистров, вторые выходы блока регистров, блока формирования длительности периода опроса и блока счета объединены и подключены к общей шине, выход генератора тактовых импульсов подключен к четвертому входу блока регистров и к вторым входам блока счета и блока формирования длительности периода опроса, третий выход которого соединен с третьим входом блока счета, причем первые входы блока регистров являются первыми входами блока вычисления линейных размеров, а длина предмета является технологическим входом блока чувствительных элементов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для контроля линейных размеров лент и штучных изделий в технологических линиях их обработки или сортирования по размерам. Известен льноуборочный комбайн, в котором стебли льна четырьмя секциями вытеребливаются из почвы, перемещаются к поперечному транспортеру, где формируются в ленту стеблей, поступающую в камеру очеса семенных коробочек. Для качественного отделения семенных коробочек от стеблей льна при изменяющейся их длине предусмотрена регулировка положения очесывающего барабана относительно ленты льна, комлевая часть стеблей которой при неизменной высоте теребления движется по неизменной траектории. Следовательно, для нормального очеса семенных коробочек со стеблей льна и правильной установки очесывающего барабана, который перемещается трактористом из кабины трактора с помощью гидроцилиндра, оператор должен иметь оперативную информацию о положении верхушек стеблей (о длине стеблей). Однако такой информации он не имеет из-за отсутствия соответствующего датчика. Неправильная установка очесывающего барабана снижает качество очеса и сопровождается потерей продукции. Если очесывающий барабан отстоит дальше оптимального положения, семенные коробочки отделяются не полностью и имеют место потери льносемян. Если наоборот часть стеблей льна гребенками очесывающего барабана вытягивается из зажимного транспортера или разрывается, образуя так называемую путанину, которая отходит с ворохом семян, теряется безвозвратно, затрудняет переработку вороха льносемян. Известна автоматическая система направления подбирающего органа на ленту льна, содержащая датчик положения ленты льна с n чувствительными элементами, установленными в ряд перпендикулярно траектории движения агрегата, снабженная переключателем настройки на заданную длину стеблей с n входами и n выходами, двумя элементами ИЛИ, двумя мультивибраторами, двумя управляемыми ключами и блоком контроля наличия ленты, выходы первой половины чувствительных элементов датчика положения ленты льна соединены с управляемым входом первого ключа посредством переключателя настройки на заданную длину стеблей, первого сумматора и первого мультивибратора, выходы второй половины чувствительных элементов датчика положения ленты льна соединены с управляемым входом второго ключа посредством того же переключателя, инверторов, второго сумматора и второго мультивибратора. Датчик данного устройства по технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близок заявляемому и принят за прототип. Недостатком прототипа является то, что он контролирует заданный размер стеблей и не вырабатывает информации об истинном их размере, не дает оперативной информации оператору и не может быть применен в устройствах контроля линейных размеров предметов, переносимых конвейером, а также в устройствах сортирования их по линейным размерам. Известны цифровые микросхемы, на базе которых построены счетчики-делители и сдвиговые регистры. Известны также цифро-знаковые индикаторы типа ИЖКЦ2-4/3. Суть предполагаемого изобретения достигается тем, что датчик линейных размеров предметов, переносимых конвейером, содержащий блок n чувствительных элементов, установленных в ряд, перпендикулярный траектории движения предметов, преобразователь сигналов чувствительных элементов, первые входы которого соединены с выходами чувствительных элементов, разделенных на две группы по n/2 штук в каждой, дополнительно содержит генератор тактовых импульсов, источник и блок питания и индикатор линейного размера предмета, при этом преобразователь сигналов чувствительных элементов содержит блоки формирования длительности периода опроса, регистров и счета, при этом длина предмета является технологическим входом блока чувствительных элементов, выходы которого соединены с первыми входами блока регистров, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, с первыми входами блока формирования длительности периода опроса и блока счета, первый выход которого соединен с входом индикатора линейного размера предмета, третий вход блока регистров соединен с первым выходом блока формирования длительности периода опроса, второй выход которого соединен с вторым входом блока счета, третий вход которого соединен с первым выходом блока регистров, второй выход которого соединен с общей шиной, с которой соединены третий выход блока формирования длительности периода опроса и второй выход блока счета, питающие входы блока регистров и блока формирования длительности периода опроса соединены с первым выходом блока питания, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной, а вход с положительным выводом источника питания, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной, а второй выход блока питания соединен с питающими входами микросхем датчика, при этом чувствительные элементы закреплены на корпусе датчика с возможностью перемещения их в направлении ряда и крепления в заданном положении. На фиг. 1 изображена функциональная схема датчика линейных размеров предметов, переносимых конвейером, на фиг. 2 принципиальные схемы блоков преобразователя сигналов чувствительных элементов, на фиг. 3 функциональная схема генератора тактовых импульсов, на фиг. 4 функциональная схема блока питания и на фиг. 5 его принципиальная схема. Датчик линейных размеров предметов, переносимых конвейером, содержит блок 1 чувствительных элементов, преобразователь 2 сигнала, включающий блок 3 формирования длительности периода опроса, блок 4 регистров, блок 5 счета; генератор 6 тактовых импульсов, индикатор 7 линейного размера Yl предмета, источник 8 и блок 9 питания, при этом длина Xl предмета является технологическим входом датчика и блока 1 чувствительных элементов, выход которого соединен с первым входом блока 4 регистров, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, с первыми входами блока 3 формирования длительности периода опроса и блока 5 счета, первый выход которого соединен с входом индикатора 7 линейного размера Yl предмета, третий вход блока 4 регистров соединен с первым выходом блока 3 формирования длительности периода опроса, второй выход которого соединен с вторым входом блока 5 счета, третий вход которого соединен с первым выходом блока 4 регистров, второй выход которого соединен с общей шиной, с которой соединены третий выход блока 3 формирования длительности периода опроса и второй выход блока 5 счета, питающие входы блока 4 регистров и блока 3 формирования длительности периода опроса соединены с первым выходом +12 В блока 9 питания, отрицательный вывод которого и источника 8 питания соединены с общей шиной, выход источника питания соединен с входом блока 9 питания, второй выход Uпм которого соединен с питающими входами микросхем датчика. Блок 1 чувствительных элементов датчика, используемого для контроля размеров токопроводящих предметов, представляет собой гребенку, закрепленную перпендикулярно траектории движения предметов, образованную n щупами в виде стержней из пружинящей проволоки, закрепленных одним концом жестко на плате датчика и соединенных электрической связью с входами блока 4 регистров преобразователя 2 сигнала, вторые концы чувствительных элементов отогнуты в направлении движения предметов, при этом щупы установлены с возможностью перемещения вдоль гребенки и крепления в заданном положении. При контроле линейных размеров не токопроводящих предметов чувствительные элементы выполняют на базе оптических преобразователей, например фоторезисторов, фотодиодов и т.п. Чувствительные элементы разделены на две группы по n/2 штук в каждой. При этом середины каждой группы элементов располагают на расстоянии номинального размера предмета. Внешние элементы обеих групп фиксируют отклонение размеров предметов в большую сторону, а внутренние элементы в меньшую сторону от номинального. Блок 3 формирования длительности периода опроса содержит два счетчика-делителя 10 и 11, выполненных на базе микросхемы К561ИЕ10, конденсатор 12, инвертор 13 и резистор 14, при этом инвертор выполнен на базе микросхемы К561ЛН2, вход ЕС первого счетчика 10 соединен с выходом fт генератора 6 тактовых импульсов, выход Q3 первого счетчика 10 соединен с входом




Класс B07C5/06 измеренному механическими средствами
Класс G06M7/02 в которых предметы перед считывающим элементом разделяются для создания определенного промежутка между ними