EP0049681A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden zwischen Erdfrüchten einerseits und Steinen oder Erdkluten anderseits - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden zwischen Erdfrüchten einerseits und Steinen oder Erdkluten anderseits Download PDF

Info

Publication number
EP0049681A1
EP0049681A1 EP81810360A EP81810360A EP0049681A1 EP 0049681 A1 EP0049681 A1 EP 0049681A1 EP 81810360 A EP81810360 A EP 81810360A EP 81810360 A EP81810360 A EP 81810360A EP 0049681 A1 EP0049681 A1 EP 0049681A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic field
stones
clods
circuit
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP81810360A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0049681B1 (de
Inventor
Hermann Zwahlen
Ulrich Remund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bystronic Maschinen AG
Original Assignee
Bystronic Maschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bystronic Maschinen AG filed Critical Bystronic Maschinen AG
Priority to AT81810360T priority Critical patent/ATE9068T1/de
Publication of EP0049681A1 publication Critical patent/EP0049681A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0049681B1 publication Critical patent/EP0049681B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties

Definitions

  • the present invention relates to a method for distinguishing between strawberries, in particular potatoes, on the one hand, and stones or clods of earth, on the other hand, in which all the pieces are individually struck on a transducer, and thereby differentiating criteria of the mechanical impact are detected.
  • a known method of this type is based exclusively on the detection of differentiation criteria for mechanical impact (DE-OS 25 06 212). It turns out, however, that potatoes and earth clods can only be distinguished in this way in particularly favorable circumstances with regard to moisture and the type of soil. However, such a method is practically unusable and, accordingly, has not been able to establish itself.
  • the present invention is based on the object of specifying a method and a device which also allow potatoes and earth clods to be differentiated with certainty from one another and sorted accordingly reliably.
  • the solution according to the invention consists in deriving further differentiation criteria from the influence of the pieces on a magnetic field. This solution is based on the surprising finding that the influence of earth clods on a magnetic field differs significantly from the influence of a potato a magnetic field, and that this difference can be used to derive a clear distinctive criterion for the detection and elimination of earth clods.
  • a combined transmitter for recording impact vibrations and changes in a magnetic field by a moving piece is preferably used, which preferably has a membrane-like baffle plate which is penetrated by a magnetic field in which there is also an induction coil. Both the impact vibrations of the baffle plate and the passage of earth clods through the magnetic field passing through this baffle plate influence the magnetic field, so that all the necessary signals are induced in the induction coil and can be examined in a special circuit according to the typical criteria. It is therefore not only a reliable, but also a relatively simple and inexpensive device for recognizing and possibly sorting strawberries, stones and clods of earth. The energy requirement is low and can easily be supplied by an agricultural vehicle with which a sorting device is coupled.
  • the device has a conveyor belt 1, to which potatoes, stones and clods of earth are fed in a known manner, not shown.
  • a rotatable polygon 2 which rotates while the conveyor belt is running and thus causes a shaking movement which separates the pieces fed on the conveyor belt and channels them according to FIG.
  • the conveyor belt composed of one or more belts has a corresponding profile, each with a flat channel 3, for example 35 mm wide.
  • FIG. 2 shows, smaller pieces are channeled approximately symmetrically into one channel each, while larger pieces can extend over several channels of the conveyor belt.
  • the lower run of the conveyor belt 1 runs over a cleaning brush 4.
  • a row of sensors or sensors 5 is located diagonally below the outlet end of the conveyor belt 1.
  • a corresponding number of active sensors 5A are located in a common housing 6.
  • passive sensors 5B are of the same design as the sensors 5A, but are not acted upon by any parts. These passive sensors are used in the manner described later to compensate for interference signals which occur in all sensors.
  • FIG 4 shows a section through one of the sensors 5A or 5B.
  • Each of these sensors has a pot magnet, consisting of a permanent magnet 7 and a ferromagnetic jacket 8, in a bore in the housing 6, which is made of aluminum, for example.
  • the induction coil 9 In the annulus between the permanent magnet 7 and the jacket 8 is the induction coil 9, which is pore-free potted in this space under vacuum.
  • the pot magnet 7, 8 is located at a short distance from a damping plate 10 made of a non-conductive material, to which a baffle plate 11 is connected.
  • the distance between the pot magnet 7, 8 and the baffle plate 11 is less than 1 mm, and the baffle plate 11 is made of a material which allows the magnetic field from the pot magnet to pass through to the outside and itself has a certain influence on the magnetic field.
  • the plates 10 and 11 are attached like a membrane over the pot magnet and are therefore set in vibration by impacting pieces. This vibration is typical of the type of the impacting piece, and since the baffle plate 11 has a certain influence on the magnetic field, field vibrations corresponding to these vibrations will take place, which induce corresponding signals in the coil 9.
  • the passage of clean potatoes and stones does not directly influence the magnetic field, whereas earth clods influence this magnetic field and induce typical signals in the induction coil 9 in a manner described later.
  • FIG. 5 shows the various signals which occur when a piece impacts the baffle plate 11 in the coil 9.
  • An impinging clean potato produces a relatively weak low-frequency vibration of the baffle plate 11, which results in a correspondingly weak, low-frequency decaying signal K induced in the coil 9.
  • K a certain influence of the earth is superimposed on the signal K, namely, for example, a slight positive voltage deflection when the potato approaches the encoder and a weak negative deflection when the potato moves away from the encoder.
  • This signal is designated K 'in FIG.
  • a clod of earth creates an alternating voltage of much greater amplitude K '' with a positive half wave k1 and a negative half wave k2.
  • FIG. 6 shows a block diagram of a circuit for recognizing and evaluating the signals according to FIG. 5.
  • This circuit is generally designated 12 in FIG. 1.
  • Each active transmitter 5A is assigned a circuit 12a with an output 13, which output 13 acts on a solenoid valve 14, via which an ejection cylinder 15 can be actuated, which carries an ejection plunger 16.
  • the circuit 12 also has a common circuit part 12b, at the input of which the passive sensors 5B are connected in parallel, and the outputs 17 and 18 of which are connected to negative feedback or subtraction circuits of each circuit 12a.
  • Each active transmitter 5A is connected via an amplifier 19 to a negative feedback circuit 20, which is also connected to the output 17 of the circuit 12b.
  • Outputs of amplifier 22 are connected to threshold switches 23 and 24, the first of which responds to positive and the second to negative voltage surges.
  • the threshold switch 23 is connected via a delay element 25 and the threshold switch 24 directly to an OR gate 26, the output of which controls a monostable switch 27.
  • Another output of the amplifier 19 is connected to the input of a high-pass filter 28, the output of which is connected to a rectifier or demodulator 30 via an amplifier 29.
  • the exit of this Rectifier 31 is connected with a Martinezkopplungs- or D iffe- Renz circuit.
  • the circuit 12b has elements corresponding to the elements 28 to 30, namely a high-pass filter 28 ', an amplifier 29' and a rectifier 30 '.
  • the amplifier 19 'of the circuit 12b also corresponds to the amplifier 19 of the circuit 12a. Corresponding signals induced in the transmitters 5A and 5B thus reach the negative feedback circuits 20 and 31 in the same form, so that such signals can be compensated for in these circuits.
  • the output 13 of the circuit 12a acts on a solenoid valve 14, which in turn controls an ejector cylinder 15 with an ejector plunger 16.
  • This ejection plunger 16 is arranged and its stroke is dimensioned such that undesired pieces, namely stones and clods of earth, are thrown through the plunger 16 into a conveyor device 34, which leads them back to the ground.
  • potatoes are not ejected and reach a conveyor belt 35, which transports them to their destination.
  • a signal of relatively large amplitude K " is induced as shown in FIG. 5.
  • This signal is low-frequency and does not pass through the high-pass filter 28.
  • the threshold switch 23 and somewhat later, during the negative half-wave, the threshold switch 24.
  • the delay in the delay element 25 is set such that the two pulses reach the OR gate 26 simultaneously, so that an output pulse on the monostable Switches 27 and 13 reach the outlet 13.
  • the solenoid valve 14 is energized and compressed air is thus supplied to the cylinder 15, which actuates the plunger 16 and ejects the earth clod into the transport device 34.
  • a pulse ST of high frequency reaches the inputs of the low-pass filter 21 and the high-pass filter 28 in the associated circuit 12a.
  • the pulse is not passed on by the low-pass filter 21, but is passed on by the high-pass filter 28. It is then amplified and demodulated and triggers the threshold switch 32, which transmits a pulse to the OR gate 26 via the delay element 33, which triggers the monostable circuit 27, so that an ejection pulse is transmitted to the valve 14 via the output 13.
  • the plunger 16 is actuated with a delay precisely determined by the delay element 33 and ejects the stone into the transport device 34.
  • the induced useful signals are extremely weak. It is therefore quite possible that any environmental influences, for example vibrations on mobile systems, electrical and / or magnetic fields of high-voltage lines, etc., could induce signals of sufficient amplitude to trigger the ejection device.
  • the two passive sensors or comparison sensors 5B are installed under the same conditions as possible as the active sensors 5A.
  • the signals of the sensors 5B connected in parallel reach the negative feedback circuits 20 and 31 in a corresponding amplification and form, like the corresponding interference signals coming from the sensors 5A.
  • Such interference signals are thus compensated for and do not adversely affect the functioning of the evaluation circuit which is extremely sensitive.
  • the induction coils 9 must also be rigidly cast in the coil space, because every mutual movement of the coil to parts of the magnet or something even coil turns among themselves could lead to interference signals that cause an unwanted actuation of the ejection device.
  • the extraordinarily low sensitivity of the transducers to vibrations which requires a correspondingly very high amplification or sensitivity of the evaluation circuit, is necessary because the signals resulting from the impact of potatoes and earth clods must have a lower amplitude than the extremely weak signals K ", which
  • This extremely low sensitivity of the transducers as a microphone is achieved by the fact that the baffle plate 11 has only a very slight influence on the magnetic field, for example by a non-conductive plate with a fine metal coating or that a material with fine metallic inclusions is used, which means that the magnetic field escapes through the baffle plate practically unhindered, so that earth clods can have an optimal effect on this field.

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Harvesting Machines For Root Crops (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Zum Unterscheiden von Erdfrüchten, insbesondere Kartoffeln, von Erdkluten und Steinen, lässt man diese Stücke einzeln auf einen Geber (5) prallen, indem Signale induziert werden, die den mechanischen Aufprall charakterisieren und die auch die magnetischen Eigenschaften der Stücke charakterisieren. In einer Auswertschaltung (12) werden diese Signale analysiert, wobei Steine am verhältnismässig hochfrequenten Signal bei ihrem Aufprall, Erdkluten aber an ihrem magnetischen Einfluss, erkannt werden. Die Auswertungsschaltung (12) übermittelt Signale an eine Auswerfvorrichtung (15), (16) um Steine und Erdkluten auszuwerfen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterscheiden zwischen Erdfrüchten, insbesondere Kartoffeln einerseits, und Steinen oder Erdkluten anderseits, wobei man alle Stücke einzeln auf einen Geber auffallen lässt, und dabei Unterscheidungskriterien des mechanischen Aufpralls erfasst. Ein bekanntes Verfahren dieser Art beruht ausschliesslich auf der Erfassung von Unterscheidungskriterien des mechanischen Aufpralls (DE-OS 25 06 212). Es zeigt sich jedoch, dass in dieser Weise Kartoffeln und Erdkluten nur unter besonders günstigen Umständen hinsichtlich Feuchtigkeit und Art des Bodens unterschieden werden können. Ein solches Verfahren ist aber praktisch unbrauchbar und hat sich dementsprechend auch nicht durchsetzen können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche gestatten, auch Kartoffeln und Erdkluten mit Sicherheit voneinander zu unterscheiden und entsprechend zuverlässig zu sortieren. Die erfindungsgemässe Lösung besteht darin, dass man weitere Unterscheidungskriterien aus dem Einfluss der Stücke auf ein Magnetfeld ableitet. Diese Lösung basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass der Einfluss von Erdkluten auf ein Magnetfeld sich bedeutend unterscheidet vom Einfluss einer Kartoffel auf ein Magnetfeld, und dass aus diesem Unterschied ein eindeutiges Unterscheidungskriterium zum Erkennen und Ausscheiden von Erdkluten hergeleitet werden kann. Zum Erfassen aller erforderlichen Kriterien wird vorzugsweise ein kombinierter Geber zur Erfassung von Aufprallschwingungen und von Aenderungen eines Magnetfeldes durch ein bewegtes Stück verwendet, welcher vorzugsweise eine membranartige Prallplatte aufweist, die von einem Magnetfeld durchsetzt ist, in welchem sich auch eine Induktionsspule befindet. Sowohl die Aufprallschwingungen der Prallplatte als auch der Durchgang von Erdkluten durch das diese Prallplatte durchsetzende Magnetfeld beeinflussen das Magnetfeld, so dass in der Induktionsspule alle erforderlichen Signale induziert werden und in einer besonderen Schaltung nach den typischen Kriterien untersucht werden können. Es ist somit nicht nur eine zuverlässige, sondern auch eine verhältnismässig einfache und billige Vorrichtung zum Erkennen und eventuellen Sortieren von Erdfrüchten, Steinen und Erdkluten möglich. Der Energiebedarf ist gering und kann ohne weiteres von einem landwirtschaftlichen Fahrzeug, mit welchem eine Sortiervorrichtung gekuppelt ist, geliefert werden.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellen Ausführungsbeispieles näher erläutert.
    • Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Sortiervorrichtung für Kartoffeln, Steine und Erdkluten,
    • Figuren 2 und 3 zeigen die Ausbildung und gegenseitige Anordnung des Förderbandes und der Geber,
    • Figur 4 zeigt einen Schnitt durch einen Geber,
    • Figur 5 zeigt typische Signale, die im Geber induziert werden können, und
    • Figur 6 ist ein Blockschema der Auswertungsschaltung
  • Gemäss Figur 1 weist die Vorrichtung ein Förderband 1 auf, dem Kartoffeln, Steine und Erdkluten in bekannter, nicht dargestellter Weise zugeführt werden. Unter dem oberen Trumm des Förderbandes 1 befindet sich ein drehbares Mehrkant 2, welches bei laufendem Förderband rotiert und damit eine Schüttelbewegung verursacht, welche die zugeführten Stücke auf dem Förderband voneinander trennt und gemäss Figur 2 kanalisiert. Zu diesem Zwecke weist das aus einem oder mehreren Bändern zusammengesetzte Förderband ein entsprechendes Profil mit je einer flachen Rinne 3 von beispielsweise 35 mm Breite auf. Wie Figur 2 zeigt, werden hierbei kleinere Stücke etwa symmetrisch in je eine Rinne kanalisiert, während grössere Stücke sich über mehrere Rinnen des Förderbandes erstrecken können. Das untere Trum des Förderbandes 1 läuft über eine Reinigungsbürste 4.
  • Schräg unter dem Austrittsende des Förderbandes 1 befindet sich eine Reihe von Gebern oder Sensoren 5. Wie Figur 3 zeigt, sind im Bereich der konkaven Abschnitte 3 des Förderbandes, wo herunterfallende Stücke zu erwarten sind, eine entsprechende Zahl von aktiven beaufschlagten Gebern 5A vorgesehen, die sich in einem gemeinsamen Gehäuse 6 befinden. An den Enden der Reihe von Gebern befinden sich zwei passive Sensoren 5B, welche gleich ausgebildet sind wie die Geber 5A, jedoch von keinen Stükken beaufschlagt werden. Diese passiven Sensoren dienen in später beschriebener Weise dazu, Störsignale, welche in allen Sensoren auftreten, zu kompensieren.
  • Figur 4 zeigt einen Schnitt durch einen der Geber 5A oder 5B. Jeder dieser Geber weist in einer Bohrung des beispielsweise aus Aluminium bestehenden Gehäuses 6 einen Topfmagnet, bestehend aus einem Permanentmagnet 7 und einem ferromagnetischen Mantel 8, auf. Im Ringraum zwischen dem Permamentmagnet 7 und dem Mantel 8 befindet sich die Induktionsspule 9, welche in diesem Raum porenfrei unter Vakuum vergossen ist. Der Topfmagnet 7, 8 befindet sich in geringem Abstand von einer Dämpfungsplatte 10 aus einem nicht leitenden Material, mit welcher eine Prallplatte 11 verbunden ist. Der Abstand des Topfmagnetes 7, 8 von der Prallplatte 11 beträgt weniger als 1 mm, und die Prallplatte 11 besteht aus einem Material, welches das magnetische Feld aus dem Topfmagnet nach aussen durchtreten lässt und selbst einen gewissen Einfluss auf das Magnetfeld hat. Die Platten 10 und 11 sind membranartig über dem Topfmagneten angebracht und werden daher durch aufprallende Stücke in Vibration versetzt. Diese Vibration ist typisch für die Art des aufprallenden Stückes, und da die Prallplatte 11 einen gewissen Einfluss auf das Magnetfeld hat, werden diesen Vibrationen entsprechende Feldänderungen stattfinden, welche in der Spule 9 entsprechende Signale induzieren. Der Durchgang von sauberen Kartoffeln und Steinen beeinflusst das Magnetfeld nicht direkt, dagegen beeinflussen Erdkluten dieses Magnetfeld und induzieren in später beschriebener Weise typische Signale in der Induktionsspule 9.
  • Figur 5 zeigt die verschiedenen Signale, welche beim Aufprall eines Stückes auf die Prallplatte 11 in der Spule 9 auftreten. Eine auftreffende saubere Kartoffel erzeugt eine relativ schwache niederfrequente Vibration der Prallplatte 11, was ein entsprechend schwaches niederfrequentes abklingendes, in der Spule 9 induziertes Signal K, ergibt. Ist die Kartoffel stark verschmutzt, überlagert sich dem Signal K ein gewisser Einfluss der Erde, nämlich beispielsweise ein leichter positiver Spannungsausschlag bei Annäherung der Kartoffel an den Geber und ein schwacher negativer Ausschlag, wenn sich die Kartoffel vom Geber entfernt. Dieses Signal ist in Figur 5 mit K' bezeichnet. Eine Erdklute erzeugt eine alternierende Spannung wesentlich grösserer Amplitude K'' mit einer positiven Halbwelle k1 und einer negativen Halbwelle k2. Beim Auftreffen der Erdklute auf die Prallplatte 11 ist diesem typischen Signal eine leichte niederfrequente Vibration, ähnlich dem Signal K für eine saubere Kartoffel überlagert. Trifft ein Stein auf die Prallplatte 11 auf, entsteht eine Vibration und ein entsprechendes induziertes Signal ST, wesentlich höherer Amplitude und Frequenz als beim Auftreffen einer Kartoffel oder eine Erdklute. Figur 6 zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltung zur Erkennung und Auswertung der Signale gemäss Figur 5. Diese Schaltung ist in Figur 1 generell mit 12 bezeichnet. Jedem aktiven Geber 5A ist je eine Schaltung 12a mit einem Ausgang 13 zugeordnet, welcher Ausgang 13 auf ein Magnetventil 14 wirkt, über welches ein Auswerfzylinder 15 betätigbar ist, der einen Auswerfstössel 16 trägt. Die Schaltung 12 weist ferner einen gemeinsamen Schaltungsteil 12b auf, an dessen Eingang die passiven Geber 5B parallel angeschaltet sind, und dessen Ausgänge 17 und 18 mit Gegenkopplungs- oder Subtraktionsschaltungen jeder Schaltung 12a verbunden sind.
  • Jeder aktive Geber 5A ist über einen Verstärker 19 mit einer Gegenkopplungsschaltung 20 verbunden, die ebenfalls mit dem Ausgang 17 der Schaltung 12b verbunden ist. Es folgt ein Tiefpassfilter 21 und ein weiterer Verstärker 22 mit Demodulator. Ausgänge des Verstärkers 22 sind mit Schwellwertschaltern 23 und 24 verbunden, von welchen der erste auf positive und der zweite auf negativ Spannungsstösse anspricht. Der Schwellwertschalter 23 ist über ein Verzögerungsglied 25 und der Schwellwertschalter 24 direkt mit einem ODER-Tor 26 verbunden, dessen Ausgang einen monostabilen Schalter 27 steuert. Ein weiterer Ausgang des Verstärkers 19 ist mit dem Eingang eines Hochpassfilters 28 verbunden, dessen Ausgang über einen Verstärker 29 mit einem Gleichrichter oder Demodulator 30 verbunden ist. Der Ausgang dieses Gleichrichters ist mit einer Gegenkopplungs- oder Diffe- renzschaltung 31 verbunden. Ihr Ausgang wirkt über einen Schwellwertschalter 32 und ein Verzögerungsglied 33 auf einen weiteren Eingang des ODER-Tores 26. Die Schaltung 12b weist den Gliedern 28 bis 30 entsprechende Glieder, nämlich ein Hochpassfilter 28', einen Verstärker 29' und einen Gleichrichter 30' auf. Auch der Verstärker 19' der Schaltung 12b entspricht dem Verstärker 19 der Schaltung 12a. Entsprechende, in den Gebern 5A und 5B induzierte Signale gelangen somit in gleicher Form an die Gegenkopplungsschaltungen 20, bzw. 31, so dass solche Signale in diesen Schaltungen kompensiert werden können.
  • Wie bereits erwähnt, wirkt der Ausgang 13 der Schaltung 12a auf ein Magnetventil 14, welches seinerseits einen Auswerfzylinder 15 mit Auswerfstössel 16 steuert. Dieser Auswerfstössel 16 ist so angeordnet und sein Hub ist so bemessen, dass unerwünschte Stücke, nämlich Steine und Erdkluten durch den Stössel 16 in eine Fördervorrichtung 34 geworfen werden, welche sie auf den Boden zurückführt. Kartoffeln werden dagegen nicht ausgeworfen und gelangen auf ein Förderband 35, das sie an ihren Bestimmungsort transportiert.
  • Die Arbeitsweise der dargestellten Vorrichtung ergibt sich weitgehend aus der obenstehenden Beschreibung. Fällt eine Kartoffel auf die Prallplatte 11 des Gebers 5A, so wird in der Spule 9 ein Signal K induziert, das verhältnismässig geringe Amplitude und Frequenz aufweist. Dieses Signal wird im Verstärker 19 verstärkt und gelangt an den Eingang sowohl des aus den Gliedern 20 bis 25 bestehenden Kanals als auch des aus den Gliedern 28 bis 33 bestehenden Kanals. Das Signal passiert wohl die Glieder 20 bis 22, doch genügt die an die Schwellwertschalter 23 und 24 gelangende Amplitude nicht, um dieselben zum Ansprechen zu bringen. Das Signal wird vom Hochpassfilter 28 nicht durchgelassen, so dass auch über diesen Kanal kein Signal an das ODER-Tor 26 gelangt. Es erscheint daher auch kein Ausgangsimpuls am Ausgang 13, das Ventil 14 wird nicht erregt und der Stössel 16 bleibt in seiner Ruhestellung und lässt die Kartoffel auf das Förderband 35 fallen. Dasselbe geschieht, wenn eine stark verschmutzte Kartoffel auf einen Geber fällt. Das Signal weist zwar gemäss Figur 5 etwas grössere Amplitude auf, ist jedoch nicht imstande, einen der Schwellwertschalter 23 oder 24 auszulösen oder das Hochpassfilter 28 zu durchdringen.
  • Fällt eine Erdklute auf einen der Geber 5, so wird ein Signal verhältnismässig grosser Amplitude K" gemäss Figur 5 induziert. Dieses Signal ist niederfrequent und passiert das Hochpassfilter 28 nicht. Es wird jedoch im niederfrequenten Kanal mit dem Tiefpassfilter 21 verstärkt und löst dann vorerst, während der positiven Halbwelle den Schwellwertschalter 23 und etwas später, während der negativen Halbwelle, den Schwellwertschalter 24 aus. Die Verzögerung im Verzögerungsglied 25 ist so eingestellt, dass die beiden Impulse gleichzeitig an das ODER-Tor 26 gelangen, so dass ein Ausgangsimpuls an den monostabilen Schalter 27 und-den Ausgang 13 gelangt. Das Magnetventil 14 wird erregt, und es wird damit Druckluft zum Zylinder 15 zugeführt, welcher den Stössel 16 betätigt und die Erdklute in die Transportvorrichtung 34 auswirft.
  • Die Erfahrung hat gezeigt, dass oft die eine oder andere Halbwelle k1 oder k2 des Signals K" nicht genügende Amplitude aufweist, um die entsprechende Schwellwertschaltung 23 oder 24 zum Ansprechen zu bringen. Aus diesem Grunde werden beide Halbwellen für sich ausgewertet und praktisch gleichzeitig der ODER-Schaltung 26 zugeführt. Es ist damit Gewähr dafür geboten, dass immer mindestens ein Impuls auftritt, der das Auswerfen der Erdklute bewirkt.
  • Fällt ein Stein auf einen der aktiven Geber 5A, so gelangt in der zugeordneten Schaltung 12a ein Impuls ST hoher Frequenz an die Eingänge des Tiefpassfilters 21 und des Hochpassfilters 28. Der Impuls wird durch das Tiefpassfilter 21 nicht weitergeleitet, wohl aber durch das Hochpassfilter 28. Er wird anschliessend verstärkt und demoduliert und löst den Schwellwertschalter 32 aus, welcher über das Verzögerungsglied 33 einen Impuls an das ODER-Tor 26 weiterleitet, welches die monostabile Schaltung 27 auslöst, womit ein Auswerfimpuls über den Ausgang 13 an das Ventil 14 übertragen wird. Der Stössel 16 wird mit einer durch das Verzögerungsglied 33 genau bestimmten Verzögerung betätigt und wirft den Stein in die Transportvorrichtung 34 aus.
  • Wie oben bereits erwähnt, sind die induzierten Nutzsignale, insbesondere die Signale K und K' äusserst schwach. Es ist daher durchaus möglich, dass irgendwelche Umgebungseinflüsse, beispielsweise Erschütterungen auf fahrbaren Anlagen, elektrische und/oder magnetische Felder von Hochspannungsleitungen usw., Signale genügender Amplitude zur Auslösung der Auswerfvorrichtung induzieren könnten. Um solche Störsignale auszuscheiden, sind die beiden passiven Geber oder Vergleichsgeber 5B unter möglichst gleichen Bedingungen eingebaut, wie die aktiven beaufschlagten Geber 5A. Die Signale der parallel geschalteten Geber 5B gelangen in entsprechender Verstärkung und Form an die Gegenkopplungsschaltungen 20 und 31, wie die aus den Gebern 5A stammenden entsprechenden Störsignale. Solche Störsignale werden somit kompensiert und beeinträchtigen die Arbeitsweise der ausserordentlich hohe Empfindlichkeit aufweisenden Auswerteschaltung nicht.
  • Aus ähnlichen Gründen müssen auch die Induktionsspulen 9 im Spulenraum starr vergossen sein, denn jede gegenseitige Bewegung der Spule zu Teilen des Magneten oder sogar von Spulenwindungen unter sich, könnten zu Störsignalen führen, welche eine ungewollte Betätigung der Auswerfvorrichtung bewirken.
  • Die ausserordentlich niedrige Empfindlichkeit der Geber auf Vibrationen, die eine entsprechend sehr hohe Verstärkung, bzw. Empfindlichkeit der Auswertungsschaltung bedingt, ist erforderlich, weil die vom Aufprall von Kartoffeln und Erdkluten herrührenden Signale geringere Amplitude aufweisen müssen, als die äusserst schwachen Signale K " , die vom magnetischen Einfluss von Erdkluten herrühren. Diese äusserst geringe Empfindlichkeit der Geber als Mikrofon wird dadurch erreicht, dass die Prallplatte 11 nur einen sehr geringen Einfluss auf das Magnetfeld hat. Das wird beispielsweise dadurch erreicht, dass eine an sich nicht leitende Platte mit einer feinen Metallbeschichtung versehen ist oder aber dass ein Material mit feinen metallischen Einschlüssen verwendet wird. Damit wird zugleich erreicht, dass das Magnetfeld durch die Prallplatte praktisch- ungehindert austritt, so dass die Erdkluten optimal auf dieses Feld einwirken können.

Claims (12)

1. Verfahren zum Unterscheiden zwischen Erdfrüchten einerseits und Steinen oder Erdkluten anderseits, wobei man alle Stücke einzeln auf einen Geber auffallen lässt und dabei Unterscheidungskriterien des mechanischen Aufpralls erfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass man weitere Unterscheidungskriterien aus dem Einfluss der Stücke auf ein Magnetfeld ableitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einfluss auf ein Gleich-Magnetfeld untersucht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass man die Stücke auf eine membranartige Prallplatte fallen lässt, die sich im Bereiche eines eine Induktionsspule durchsetzenden Magnetfeldes befindet, und dass man die in der Spule induzierten Signale auswertet.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass man anhand der Frequenz der Signale auf Steine

und anhand eines Wechselsignals mit zwei Halbwellen auf Erdkluten schliesst.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
mindestens einen Geber zur Erfassung von Aufprallschwingungen und von Aenderungen eines Magnetfeldes durch ein bewegtes Stück, und durch Mittel zur Auswertung der Signale des Gebers.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Geber eine membranartige Prallplatte aufweist, die im Felde eines Magneten sowie im Bereiche einer Induktionsspule angeordnet ist, wobei das Magnetfeld die Prallplatte durchdringt und durch diese beeinflusst wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Induktionsspule im Ringraum eines Topfmagneten angeordnet ist, und dass dieser Ringraum und Spulenraum porenfrei vergossen ist.
8. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 5 - 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass ausser mindestens einem aktiven, von Stücken beaufschlagten Geber mindestens ein gleichartiger, nicht beaufschlagter, passiver Geber vorgesehen ist, und dass in mindestens einem Kanal der Mittel zur Auswertung eine Gegenkopplungs-Schaltung vorgesehen ist, welche gleichartige Signale des aktiven und des passiven Gebers eliminiert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel einen ersten Kanal aufweisen, der ein Tiefpassfilter, je einen auf positive und negative Spannungsstösse ansprechenden Schwellwertschaltkreis, eine dem einen Schwellwertschaltkreis zugeordnete Verzögerungsschaltung und eine Koinzidenzschaltung aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel einen zweiten Kanal aufweisen, in dem ein Hochpassfilter, ein Demodulator und ein Schwellwertschaltkreis vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Kanäle an eine ODER-Schaltung geführt sind, deren Ausgang einen Auswerfer für Steine und Erdkluten steuert.
12. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 5 - 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Reihe von Gebern unter dem Austrittsende eines Förderbandes angeordnet sind, wobei das Förderband zur Kanalisierung von Stücken profiliert ist.
EP81810360A 1980-10-02 1981-09-03 Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden zwischen Erdfrüchten einerseits und Steinen oder Erdkluten anderseits Expired EP0049681B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT81810360T ATE9068T1 (de) 1980-10-02 1981-09-03 Verfahren und vorrichtung zum unterscheiden zwischen erdfruechten einerseits und steinen oder erdkluten anderseits.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH7354/80A CH651483A5 (de) 1980-10-02 1980-10-02 Verfahren und vorrichtung zum unterscheiden zwischen erdfruechten einerseits und steinen oder erdkluten anderseits.
CH7354/80 1980-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0049681A1 true EP0049681A1 (de) 1982-04-14
EP0049681B1 EP0049681B1 (de) 1984-08-22

Family

ID=4323821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81810360A Expired EP0049681B1 (de) 1980-10-02 1981-09-03 Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden zwischen Erdfrüchten einerseits und Steinen oder Erdkluten anderseits

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4466543A (de)
EP (1) EP0049681B1 (de)
JP (1) JPS5794632A (de)
AT (1) ATE9068T1 (de)
BR (1) BR8106274A (de)
CA (1) CA1172206A (de)
CH (1) CH651483A5 (de)
DD (1) DD207837A5 (de)
DE (1) DE3165691D1 (de)
DK (1) DK420081A (de)
FI (1) FI813006L (de)
PL (1) PL138049B1 (de)
SU (1) SU1160923A3 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0212516A2 (de) * 1985-08-15 1987-03-04 Diamond Walnut Growers Of California Schalensortieranlage
EP0249871A2 (de) * 1986-06-20 1987-12-23 Idab Incorporated Verfahren und Vorrichtung zum Abtasten und Zählen von Gegenständen

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3931827A1 (de) * 1988-09-27 1990-03-29 Gundlach T J Co Automatischer abzieher von beimengungen in zu bearbeitenden stoffen
US5090574A (en) * 1988-09-27 1992-02-25 T. J. Gundlach Machine Company Auto tramp removal system
US5156802A (en) * 1991-03-15 1992-10-20 The Babcock & Wilcox Company Inspection of fuel particles with acoustics
ES2112118B1 (es) * 1994-03-28 1998-12-01 Ikerlan S Coop Aparato para separar las piedras de las patatas en una cosechadora de patatas.
US6998559B2 (en) * 2000-05-29 2006-02-14 Fps Food Processing Systems B.V. Detection system for sorting apparatus
GB2377019B (en) * 2001-04-10 2005-07-06 Harpley Engineering Ltd Classification of objects
DE10158728A1 (de) * 2001-11-30 2003-06-18 Stadler Anlagenbau Gmbh Verfahren zum Erkennen von Stör- und/oder Schwerstoffen
GB2428548B (en) * 2005-08-06 2008-05-07 Harpley Engineering Ltd Sorting apparatus
GB2428797B (en) * 2005-08-06 2009-05-27 Harpley Engineering Ltd Item property assessment
GB0604860D0 (en) * 2006-03-10 2006-04-19 Cnh Belgium Nv Improvements in or relating to material stream sensors
KR101053972B1 (ko) * 2008-12-26 2011-08-04 주식회사 포스코 크롭 낙하 검출 장치 및 그 방법
DE102012004421B3 (de) * 2012-03-08 2013-07-25 Kws Saat Ag Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung eines Stein-Rüben-Gemisches
CN108940805A (zh) * 2018-08-08 2018-12-07 黑龙江八农垦大学 一种基于光谱成像的马铃薯全自动分级清选系统
US10729067B2 (en) 2018-10-20 2020-08-04 Deere & Company Biomass impact sensor having a conformal encasement enveloping a pressure sensitive film
DE102020112427A1 (de) * 2020-05-07 2021-11-11 Grimme Landmaschinenfabrik Gmbh & Co. Kg Hackfruchterntemaschine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE530366C (de) * 1927-02-09 1931-07-29 Barthel Granigg Dr Verfahren zur Trennung von Bestandteilen eines Gemisches, bei dem das Gut durch ein elektromagnetisches oder elektrostatisches Feld hindurchgefuehrt wird
US2045769A (en) * 1928-05-31 1936-06-30 Rca Corp Electrical control circuit
US3788466A (en) * 1972-10-10 1974-01-29 Massachusetts Inst Technology Impact sensor and coder apparatus
FR2261075A1 (en) * 1974-02-15 1975-09-12 Etel Sa Machine for sorting potatoes from stones and lumps of earth - utilises differences in impact characteristics
US4212398A (en) * 1978-08-16 1980-07-15 Pet Incorporated Particle separating device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3127016A (en) * 1964-03-31 baigent
US3268073A (en) * 1960-02-16 1966-08-23 Henry C Lehde Separating apparatus
DE1241181B (de) * 1960-05-21 1967-05-24 Nat Res Dev Vorrichtung zum Absondern von Steinen und Erdklumpen von Kartoffeln und anderen Erdfruechten
DE1285216B (de) * 1966-07-15 1968-12-12 Rheinische Kalksteinwerke Vorrichtung zum Sortieren von Massenguetern
US3559805A (en) * 1968-07-02 1971-02-02 Patricia A Cragg Stone and rock removing device
GB1246844A (en) * 1968-11-12 1971-09-22 Sphere Invest Ltd A new or improved method of and apparatus for sorting ores
SU448887A1 (ru) * 1972-03-21 1974-11-05 Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации Устройство дл автоматического контрол содержани крупного класса кускового материала
GB1571889A (en) * 1976-03-11 1980-07-23 Gec Medical Equipment Ltd Separating apparatus
FR2353217A1 (fr) * 1976-06-02 1977-12-30 Bystronic Masch Procede pour la recolte et le triage des pommes de terre et dispositif selon ce procede
US4147620A (en) * 1977-06-15 1979-04-03 Black Clawson Inc. Method and apparatus for sorting contaminant material from processing material
US4311241A (en) * 1979-11-13 1982-01-19 Lockwood Corporation Method for separating clods and the like from potatoes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE530366C (de) * 1927-02-09 1931-07-29 Barthel Granigg Dr Verfahren zur Trennung von Bestandteilen eines Gemisches, bei dem das Gut durch ein elektromagnetisches oder elektrostatisches Feld hindurchgefuehrt wird
US2045769A (en) * 1928-05-31 1936-06-30 Rca Corp Electrical control circuit
US3788466A (en) * 1972-10-10 1974-01-29 Massachusetts Inst Technology Impact sensor and coder apparatus
FR2261075A1 (en) * 1974-02-15 1975-09-12 Etel Sa Machine for sorting potatoes from stones and lumps of earth - utilises differences in impact characteristics
US4212398A (en) * 1978-08-16 1980-07-15 Pet Incorporated Particle separating device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0212516A2 (de) * 1985-08-15 1987-03-04 Diamond Walnut Growers Of California Schalensortieranlage
EP0212516A3 (en) * 1985-08-15 1989-03-22 Diamond Walnut Growers Of California Shell sorter
EP0249871A2 (de) * 1986-06-20 1987-12-23 Idab Incorporated Verfahren und Vorrichtung zum Abtasten und Zählen von Gegenständen
EP0249871A3 (en) * 1986-06-20 1989-12-27 Eds Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting and counting articles
US5031156A (en) * 1986-06-20 1991-07-09 Eds Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting and counting articles

Also Published As

Publication number Publication date
EP0049681B1 (de) 1984-08-22
PL138049B1 (en) 1986-08-30
JPS5794632A (en) 1982-06-12
DD207837A5 (de) 1984-03-21
US4466543A (en) 1984-08-21
FI813006L (fi) 1982-04-03
ATE9068T1 (de) 1984-09-15
CA1172206A (en) 1984-08-07
DE3165691D1 (en) 1984-09-27
BR8106274A (pt) 1982-06-15
CH651483A5 (de) 1985-09-30
PL233257A1 (de) 1982-05-24
SU1160923A3 (ru) 1985-06-07
DK420081A (da) 1982-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0049681B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden zwischen Erdfrüchten einerseits und Steinen oder Erdkluten anderseits
DE3727416C2 (de)
DE2700972C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Fremdkörpern in einem Textilfaservlies
DE10231178B4 (de) Optoelektronischer Sensor
DE2732543A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur ueberwachung einer grenzlinie
DE2606149A1 (de) Messungs- und registrierverfahren der wellenfoermigen durchbiegungen der rollbahn einer verlegten schiene und vorrichtung zur ausuebung dieses verfahrens
WO2011082728A1 (de) Detektionseinrichtung für eine bandfördereinrichtung und verfahren zur detektion von elektrisch leitfähigen fremdkörpern im fördergut einer bandfördereinrichtung
EP0166137B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zählen von Partikeln
DE2512412B2 (de) Schaltungsanordnung zum Unterdrücken von Störungen in einem FM-Rundfunkempfänger
DE4301611C5 (de) Fremdkörpererkennungsvorrichtung einer Erntemaschine
CH652874A5 (de) Optischer naeherungsschalter.
DE3221997A1 (de) Vorrichtung zum ueberwachen von gepanzerten raeumen, insbesondere von tresoren und kassenschraenken, und zum erzeugen eines alarmsignales, wenn ein einbruchversuch unternommen wird
DE2735422A1 (de) Einrichtung zum erfassen einer fahrzeugposition
DE3731329A1 (de) Metalldetektor
DE4240921C1 (de) Metalldetektor
EP1347311B1 (de) Verfahren zum Detektieren von Objekten, insbesondere von Metallobjekten
WO1994003243A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur unterscheidung von innerhalb oder ausserhalb von vorgegebenen grenzen eines spielfeldes liegenden auftreffstellen eines balles
DE3023446C2 (de)
DE3511248C2 (de) Anordnung zur Feststellung von Schallsignalen
DE2713127B2 (de) Vorrichtung zum Erfassen des Bruches einer Glasscheibe
DE3940805C2 (de)
DE4439048A1 (de) Feuchtesensor
DE928092C (de) Mehrfachregistriergeraet fuer Echolotungen
DE2257684C2 (de) Vorrichtung zur Dickenmessung eines Glasbehälters
DE3034977A1 (de) Einrichtung zur erfassung von oberflaechenstrukturen eines werkstueckes

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE DE FR GB IT NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19820318

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: BARZANO' E ZANARDO MILANO S.P.A.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19840810

Year of fee payment: 4

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE DE FR GB IT NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19840822

Ref country code: NL

Effective date: 19840822

Ref country code: BE

Effective date: 19840822

REF Corresponds to:

Ref document number: 9068

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19840915

Kind code of ref document: T

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19840903

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19840914

Year of fee payment: 4

REF Corresponds to:

Ref document number: 3165691

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19840927

ET Fr: translation filed
NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19890903

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19900531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19900601

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST