FI84873B - Optiskt foerfarande och anlaeggning foer sortering av frukter med avseende pao kvaliteten. - Google Patents

Description

1 84873

Optinen menetelmä ja laite hedelmien lajittelemiseksi laadun mukaan

Keksintö koskee menetelmiä hedelmien lajittelemi-5 seksi laadun mukaan ja se käsittelee nimenomaan sellaista optista menetelmää ja laitetta hedelmien lajittelemiseksi laadun mukaan, jota käytetään prosessilinjoilla sadonkorjuun jälkeen ja ennen istuttamista tapahtuvaan hedelmien, vihannesten, juuri- ja mukulakasvien, mieluimmin perunan, 10 lajittelemiseen laadun mukaan ja myös hedelmä- ja vihan-nesvarastoissa tuotteita varastoitaessa ja ennen vähittäiskauppaan tapahtuvaa toimitusta.

Alalla tunnetaan sellainen optinen menetelmä hedelmien lajittelemiseksi laadun mukaan, joka käsittää lineaa-15 risesti liikkuvien hedelmien säilyttämisen kompleksispekt-rikoostumuksen käsittävällä valolla, heijastuneen valovirran mittaamisen spektrialueilla, signaalien tunnistamisen vertailutulosten mukaan ja tietyn komennon syöttämisen käyttölaitteeseen hedelmien ohjaamiseksi eri pakkauksiin 20 niiden laadun perusteella.

Näin ollen US-patentti n:o 3 854 586 julkistaa tupakanlehtien lajittelumenetelmän, joka käsittää tupakanlehtien syöttämisen hihnakuljettimella, valovirran heijastumisen mittaamisen lineaarisen liikkeen tapahtuessa opto-25 elektrisen muuttimen alaisena ja signaalien tunnistamisen.

Signaalit tunnistetaan järjestämällä tunnistusyksiköihin lineaarisia erotusrajoja, jotka käyttävät valosignaalien ensimmäistä muutostasoa. Tämä menetelmä on kuitenkin pien-herkkä, kun kyseessä on hedelmien differentioitu lajitte-30 leminen laadun mukaan.

US-patentti n:o 4 095 696 julkistaa sellaisen laitteen, jossa hedelmät syötetään hihnakuljettimella tarkkai-luvyöhykkeeseen ja ne liikkuvat sitten omalla painollaan painovoimapudotusrataa pitkin, hedelmien laatu testataan 35 putoamisen aikana optoelektrisellä järjestelmällä, joka 2 84873 mittaa heijastuneen valovirran 660, 800 ja 990 nm aaltopituuksilla valovastaanottimien avulla mittaussignaalien vertaamisen tapahtuessa pareittain ja tietty komento syötetään käyttölaitteeseen.

5 Laite on suunniteltu tomaattien lajittelemiseen vä rin mukaan eikä se ole herkkä hedelmien biologisen rakenteen muutoksille, jos hedelmissä on kasvitauteja, koska käytettävät aaltopituudet kattavat näkyvän spektrialueen.

Hedelmän pinta tarkastetaan vain siltä puolelta, 10 joka on vastapäätä optoelektristä tarkastusjärjestelmää, joka mittaa koko näkyvältä alueelta heijastuneen virran. Tästä johtuen koko hedelmän laatua ei voida arvioida; lisäksi pienikokoisesta pintavirheestä heijastuneen virran spektri sekoittuu koko pinnasta, joka on eri laatua, saa-15 tuun spektriin ja muuttuu.

Hedelmien tunnistaminen heijastuneella valovirralla tapahtuu hajottamalla se spektriksi optisen spektrin näkyvällä alueella eliminoimalla tällöin mahdollisuus arvioida sellaisten hedelmien laatu, joihin on kasvitautien vuoksi 20 tullut muutoksia; lisäksi käyttämällä heijastuneen virran spektrin mittaussignaalien muutosalgoritmia, joka perustuu signaalien parittaiseen vertaamiseen logiikkayksikössä, päätöksien tekemistä varten, hedelmät voidaan luokittaa kerrallaan vain kahteen luokkaan - "sopiva" ja "sopima-25 ton". Kehittyneemmän luokitusohjelman yhteydessä olisi käytettävä samanlaisia optoelektrisiä järjestelmiä ja käyttölaitteita käsittävää sarjajärjestelmää, mikä monimutkaistaa lajitteluprosessia.

Tämä menetelmä perustuu kysymykseen optisen mene-30 telmän ja laitteen järjestämisestä hedelmien lajittelemis ta varten laadun mukaan, jolloin tarkastus tapahtuu hedelmän koko pinnassa virheen löytämiseksi hedelmän pinnan missä kohdassa tahansa ja myöskin virheen koon ja tyypin ja lajittelun kokonaiskapasiteetin ja tarkkuuden ollessa 35 korkea.

3 84873 Tämä päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä hedelmien lajittelemiseksi laadun mukaan käsittäen lineaarisesti liikkuvien hedelmien säteilyttämisen kompleksispektrikoostumuksen omaavalla valovirralla, hei-5 jastuneen valovirran mittaamisen spektrialueilla, signaalien tunnistamisen vertailutulosten mukaan ja tietyn ko-mentosignaalin syöttämisen käyttölaitteeseen hedelmien ohjaamiseksi eri pakkauksiin niiden laadun mukaan. Menetelmälle on tunnusomaista, että hedelmien säteilyttämisen 10 aikana suoritetaan hedelmien n-kertainen peräkkäis- ja yhdensuuntaistarkastus panemalla hedelmät samanaikaisesti pyörimään ja ottamalla vastaan heijastunut valovirta suunnissa, jotka ovat suorassa kulmassa niiden liikkeeseen nähden ja ajoitetussa suhteessa niiden liikkeeseen, hei-15 jastuneen valovirran mittaamisen tapahtuessa hajottamalla se tietyksi spektriksi samanvaiheisessa suhteessa tarkastukseen nähden, tunnistamisen tapahtuessa kahdella tai useammalla loogisella tasolla lajiteltavien luokkien lukumäärästä riippuen ottaen huomioon sen signaalin arvo, joka 20 saadaan mitattaessa valovirta, ja sen ensimmäisen asteen derivaatan etumerkkispektriin nähden, lajittelun tapahtuessa tautityyppien ja virheiden alueen mukaan peräkkäin hedelmien täydelliseen identifiointiin saakka.

Valovirta hajotetaan mieluimmin spektriksi samanai-25 kaisesti alueilla, joiden aaltopituudet ovat 890 nm, 990 nm, 1100 nm, 1200 nm, maksimaalisen kaistanleveyden ollessa +200 nm, jotka valitaan sellaisella alueella, jossa erotettavista hedelmäluokista heijastuneiden yhtenäisten valovirtojen ero vuorottelee.

30 Sen vuoksi tuloksena n-kertaisesta hedelmien peräk käisestä ja yhdensuuntaisesta tarkastuksesta panemalla ne pyörimään samanaikaisesti ja ottamalla vastaan heijastunut valovirta suunnissa, jotka ovat suorassa kulmassa niiden liikkeeseen nähden ja ajoitetussa suhteessa tähän liikkee-35 seen nähden, valmistetaan tarkka ja tuottava laaduntark- 4 84873 kailu hedelmien koko pinnassa pinnan minkään osan jäämättä tällöin huomioimatta.

Valovirran mittaaminen hajottamalla se spektriksi samanvaiheisessa suhteessa tarkastukseen nähden tekee mah-5 dolliseksi jokaisen virheen alueen määrittämisen samalla tarkkuudella koko pinnassa.

Mitatun, heijastuneen virran signaalien identifioiminen kahdella tai useammalla tasolla ottamalla huomioon mittaussignaalin arvo ja sen ensiasteen derivaatta spekt-10 riin nähden peräkkäin siihen saakka, jolloin hedelmien täydellinen identifiointi tapahtuu, mahdollistaa hedelmien samanaikaisen lajittelun useampaan kuin kahteen luokkaan.

Valovirran spektriksi hajottamisen käyttäminen samanaikaisesti sellaisilla alueilla, joiden aaltopituudet 15 ovat 880, 990, 1100, 1200 nm, maksimaalisen kaistanleveyden +200 nm ollessa valittu sellaisella alueella, jossa erotettavista hedelmäluokista heijastuneiden yhtenäisten valovirtojen ero vuorottelee, tekee mahdolliseksi hedelmien erottamisen toisistaan niissä olevan kasvitaudin pe-20 rusteella.

Keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan laitteella, joka käsittää suppilon, laitteen hedelmien liikuttamiseksi, käyttölaitteen, kompleksispektrikoostumuksen omaavan valonlähteen ja optoelektrisen yksikön, joka käsittää 25 yksikön heijastuneen valovirran vastaanottamista ja jaka mista varten, yksiköt, jotka käsittävät valovastaanottimet ja vahvistimet, heijastuneen valovirran muuttamiseksi säh-kösignaaliksi, tunnistusyksikön, joka käsittää algoritmi-yksiköt signaalien vertaamista varten, ja kynnyselimet, 30 jotka on yhdistetty sähköisesti käyttölaitteeseen, yksi kön, joka ottaa vastaan ja jakaa heijastuneen valovirran ja käsittää valokuvauslinssin, skannauslaitteen, valovirran jakolaitteen ja valonsuodattimet Tämä laitteen yksiköiden johdotus tekee mahdolli-35 seksi kolmiulotteisen hajottamisen parantamisen valovirran 5 84873 suurella käyttösuhteella, mikä puolestaan mahdollistaa pienikokoisten vikojen havaitsemisen. On huomattava, että liikkuvaa skannauslaitetta käytettäessä hedelmien koko pinta pystytään tarkastamaan täydellisesti ja käytettäessä 5 laitteessa algoritmivertailuyksiköitä monitasoidentifioin- tia varten varmistetaan hedelmien samanaikainen luokitus yhdellä optoelektrisellä laitteella kahteen tai useampaan kasvitautiluokkaan.

Heijastuneen valovirran vastaanotto- ja jakoyksikkö 10 käsittää mieluimmin laitteen valokuvauslinssin suojaami seksi pölyltä, mainitun linssiyksikön käsittäessä ilmasuo-dattimen, ilmaputken ja painemittauskammion, joka on järjestetty valokuvauslinssin tuloaukon alle ohjausjärjestelmän ominaisuuksien stabiliteetin varmistamiseksi.

15 Keksinnön toisen rakenteen mukaan hedelmiä liikut tava laite käsittää rullakuljettimen, jossa on kuljetus-rulliin liittyvät sivuohjausosat kuljetinrullien pinnan liittyessä sivuohjausosiin, jotka käsittävät halkaisijaltaan erilaisia osia, ja ohjausosien ollessa asennettu sar-20 jaksi peräkkäin toisiinsa nähden siirrettyinä rullan akselin osalle, niin että ne rajaavat rullien kanssa hedelmille liikkeen antavan laitteen, jolloin hedelmiä voidaan pyörittää ohjausvyöhykkeessä etukäteen säädetyllä nopeudella ja suorittaa koko pinnan tarkastus.

25 Optoelektrinen yksikkö voi käsittää apuyksiköt hei jastuneen valovirran vastaanottamiseksi ja jakamiseksi apuyksiköiden määrän vastatessa tai ollessa moninkertainen tarkkailuvyöhykkeessä olevien hedelmien määrään, laitteen yhdensuuntaisina liikkuvien signaalien muuttamiseksi pe-30 räkkäisiksi signaaleiksi varustettuna sähköisesti toisiinsa kytketyillä siirtorekistereillä ja dekooderin, ja ollessa yhdistetty heijastuneen valovirran vastaanottamiseen ja jakamiseen tarkoitettuihin yksiköihin, ja kuvalaskimen, joka käsittää optisen komponentin ja pulssinmuodostimen, 35 jonka sisääntulo on yhdistetty skannauslaitteeseen ja 6 84873 ulostulo on yhdistetty laitteeseen, joka muuttaa yhdensuuntaisina siirtyvät signaalit peräkkäisiksi signaaleiksi. Tämä mahdollisuus parantaa pienien virheiden ilmaisu-tarkkuutta käsittelykapasiteetin ollessa suuri.

5 Skannauslaite käsittää mieluimmin mikrokytkimen ja laitteen käyttölaitteeseen yhdistetyn nokan, joka liikuttaa hedelmiä ja liittyy mikrokytkimeen sen koskettimien sulkemiseksi sillä hetkellä, kun kuljettimen rulla on va-lokuvauslinssin vyöhykkeessä, kynnyselimet käyttölaittee-10 seen yhdistävän sähköisen piirin käsittäessä sarjaan kytketyt muistikennot, jotka on yhdistetty mikrokytkimeen signaalinlähettimen avulla, kennojen lukumäärän ollessa moninkertainen sen ajan, jonka kuluessa hedelmä liikkuu ohjausvyöhykkeen ja käyttölaitteen välillä, ja hedelmän 15 ohjauksen ajan suhteeseen verrattuna.

Näiden elementtien käyttämisellä saadaan aikaan käyttölaitteen peräkkäiskäyttö, kun tietty komento syötetään hedelmien siirtämiseksi ajoitetussa suhteessa tarkastukseen, jolloin hedelmät voidaan yhtä laitetta käyttäen 20 lajitella useaan luokkaan.

Keksinnön mukaan käyttölaite käsittää kaksi levyä, jotka on kiinnitetty rullakuljettimen käyttöakseliin, jousella varustetut, tukiosat käsittävät männät, jotka on asennettu kuljetusrullien väliseen tilaan, siirtyviksi, 25 pyörivän kytkinosan, laitteen kytkinosan pyörittämiseksi toiminnallisesti kytkinosaan yhdistettynä ja sähköisesti kynnyselimiin yhdistettynä, toisen levyn ollessa pyörivä ja käsittäessä urilla varustetut säteisreiät mäntien sijoittamista varten ja toisen levyn ollessa kiinteä ja kä-30 eittäessä kaksi ohjausosaa, jotka liittyvät mäntien tu-kiosiin, toisen eli sisäohjausosan ollessa tehty muodoltaan avonaiseksi ympyräksi, ja toisen eli ulko-ohjausosan ollessa tehty muodoltaan erilaiset säteet käsittäviksi spiraaliosiksi ja käsittäessä käyttökynnyslaitteen, joka 35 on rajattu näiden osien vierekkäisillä osilla, kuljettimen li 7 84873 laskeutuvassa radassa, pyörivän kytkinosan sijaitessa kuljettimen laskeutuvasta radasta sellaisella etäisyydellä, joka vastaa yhteissummaa niistä, kuljettimen rullan välineistä, jotka ovat käyttökynnyslaitteen ja skannauslait-5 teen vyöhykkeen välillä.

Käyttölaitteen tämä rakenne takaa niiden hedelmien varman poistamisen, joissa on virheitä, ja parantaa lajit-telutarkkuutta.

Kuljetusrullat on tehty mieluimmin profiloituina 10 uran syvyyden ollessa 0,1 - 0,3 kertaa rullan halkaisija, ja sijoitettu ohjausrullien alle, jotka rajaavat radan, jossa on ainakin yksi siksakosuus, jonka pituus on 1,5 - 2 kertaa kuljetusrullien väli, siksakosuuden ollessa muodostettu joustavista levyistä, jotka suuntautuvat vinosti ra-15 dan loppuosaan nähden. Tämä takaa hedelmien tarkan syötön kappaleittain ohjausvyöhykettä päin, rullakuljettimen kennojen suuren täyttöasteen ja parannetun kokonaistehon ja eliminoi lajitteluvirheet.

Laitteen suppilon kaltevan pohjan kääntötappi, joka 20 käsittää ainakin kaksi jousella varustettua levyä, joista toinen on toista kuljetusrullien välin puolikkaan verran pitempi, on yhdensuuntainen kuljetusrullien kanssa, levyjen päiden, jotka on siirretty toisiinsa nähden, ollessa tuettu kuljetusrullilla. Tämä rakenne takaa hedelmien yh-25 tenäisen syötön rullakuljettimeen, toisin sanoen hedelmiä käsittävän kuljettimen täyttöasteen lisääntymisen ja siis kokonaistehon parantumisen.

Keksintöä selostetaan nyt viittaamalla selostukseen hedelmien lajittelemiseen laadun mukaan tarkoitetusta op-30 tisesta menetelmästä ja laitteesta, jotka esitetään oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 on kaaviokuva laitteesta optisen lajittelumenetelmän soveltamista varten, kuvio 2 on kaavio ja esittää skannauslaitteen lii-35 kettä kolmiulotteisiin koordinaatteihin nähden, Q 0/077

° ^ τ u / J

kuvio 3 esittää tarkastettavan hedelmän pinnan tar-kastusrataa, kuvio 4 on rakennekaavio laitteen optoelektrisestä j ärjestelmästä, 5 kuvio 5 esittää tarkastettavien hedelmien heijas- tusspektrien keskimääräisiä tilasto-ominaisuuksia, kuvio 6 on kaaviokuva laitteen optoelektrisestä järjestelmästä, kuvio 7 on optoelektrisen järjestelmän eräs raken- 10 ne, kuviot 8, 9, 10, 11 ja 12 ovat kuvioita, jotka esittävät tarkastettavien hedelmien oikean tunnistamisen tavanomaisia todennäköisyystiheyksiä, kuvio 13 on yhdensuuntaisen skannauslaitteen käsit-15 tävän optoelektrisen järjestelmän eräs rakennemuoto, kuvio 14 on sähkökaavio laitteesta, jolla yhdensuuntaisina siirtyvät signaalit muutetaan peräkkäisiksi signaaleiksi, kuvio 15 on sähkökaavio piiristä, joka ajoittaa 20 käyttölaitteen optoelektriseen järjestelmään nähden, kuvio 16 on pituusleikkauskuva ja esittää käyttölaitteen levyjä,

kuvio 17 on leikkaus kuvion 16 linjaa XVII-XVII

pitkin, 25 kuvio 18 on tasokuva kuljetusrullista, kuvio 19 on leikkauskuva, joka on otettu kuvion 18 linjaa XIX-XIX pitkin, kuvio 20 esittää kuljetusrullien asentoa suppiloon nähden sillä hetkellä, kun hedelmiin tulee kosketus, 30 kuviot 21 ja 22 esittävät erästä rakennetta lait teesta, joka panee hedelmät pyörimisliikkeeseen, vastaavasti sivukuvana ja tasokuvana, ja kuvio 23 on keksinnön mukaisen suppilon pohjarakenne.

35 Keksinnön mukainen hedelmien optinen lajittelumene- 9 84873 telmä laadun mukaan käsittää hedelmien 1 (kuvio 1), esimerkiksi perunoiden, syöttämisen suppilosta 2 tarkkailu-vyöhykkeeseen L = li! + L2 laitteella 3 hedelmien liikuttamista varten.

5 Tarkkailuvyöhykkeessä L hedelmät 1 säteilytetään kompleksispektrikoostumuksen omaavalla valovirralla lähteestä 4.

Hedelmien säteilyttämisen aikana hedelmien n-ker-tainen peräkkäis- ja yhdensuuntaistarkastus tapahtuu pyö-10 rittämällä hedelmiä samanaikaisesti ja ottamalla heijastunut valovirta skannauslaitteella vastaan suunnissa, jotka ovat suorassa kulmassa niiden liikkeeseen nähden ja ajoitetussa suhteessa liikkeeseen nähden (kuten kuvioissa 2 ja 3 esitetään), heijastuneen valovirran mittaamisen tapah-15 tuessa hajottamalla se spektriksi samanvaiheisena suhteena tarkastukseen nähden.

Heijastunut valovirta otetaan vastaan skannauslaitteella, jota siirretään kahteen toisiinsa nähden kohtisuoraan suuntaan, joista toinen suunta tulee samalle koh-20 dalle hedelmän lineaarisen liikkeen suunnan kanssa, ja toinen suuntautuu hedelmän pyörimisakselia pitkin. On huomattava, että pienikokoisen virheen suuren ilmaisutodennä-köisyyden takaamiseksi on täytettävä seuraavat ehdot: hedelmän pinnan täydellinen tarkastus ja skannauslaitteen D 25 näkökentän päällekkäisyys virheen alueella Dlf toisin sanoen ilmaisun P todennäköisyys vastaa täydellisen tarkastuksen Pt todennäköisyyksien tuotetta päällekkäisyyden P2 todennäköisyyden ollessa P = Pi P2 30

Sj L V2 Dj-D

P, = — = - ; P j = - (A)

S2 2 R Vj F

35 jossa Sj ja S2 ovat hedelmän tarkastetun ja koko pinnan alueita, 10 84873 L on tarkkailuvyöhykkeen pituus, V, ja V2 ovat vastaavasti hedelmien lineaarisen ja pyörimisliikkeen nopeuksia, R on hedelmien pyörintäsäde, 5 Di ja D ovat virhealueen ja skannauslaitteen näkö- vyöhykkeen halkaisijoita, F on skannausvaihe.

On huomattava, että seuraavat olosuhteet tulisi täyttää: 10 V2 V2 fi > - ; f2 > - = n; Dt > D (B)

Dj-D 2ttR

jossa n on hedelmien kulmanopeus, 15 fw f2 ovat vastaavasti skannauksen viiva- ja runko- toistonopeuksia.

Analyyttiset suhteet määräävät tarkastuksen suorittamiselle sellaiset olosuhteet, joiden on taattava suuri ilmaisutodennäköisyys suoritettaessa yhdistettyä tarkas-20 tusta hedelmien lineaarisella ja pyörimisliikkeellä ja skannauslaitteen riippumattomalla liikkeellä kahteen keskenään kohtisuoraan suuntaan skannaustaajuuksien ollessa ajoitettu hedelmien kulmapyörimisnopeuteen ja niiden lineaarisen liikkeen nopeuteen nähden. On huomattava, että P2 25 = 1 toteuttamiseksi skannauslaitteen näkökentän koko ei saisi olla suurempi kuin virhealue, skannauksen hedelmien pyörimisakselilla eliminoidessa hedelmien pinnan eri kohdissa sijaitsevien virhealueiden geometristen mittojen väär i stymisva ikutuksen.

30 Virheiden ilmaisun suuren tarkkuuden takaamiseksi hedelmien päätyosissa on välttämätöntä suorittaa toistuva tarkastus

Pj > 1 - I 1 P Γ, (C) 35 jossa n on toistuvien tarkastusten lukumäärä,

Pj on pienikokoisen virheen ilmaisutodennäköisyys li il 84873 toistuvan tarkastuksen aikana.

Hedelmien virheet tunnistetaan kahdella tai useammalla tasolla ottaen huomioon valovirran mittaussignaalin arvo ja ensi asteen derivaatan merkki spektriin nähden, ja 5 lajittelu tapahtuu peräkkäin hedelmän täydelliseen identifiointiin asti.

Hedelmien tunnistamiseen käytetään algoritmivertai-luyksiköitä 5 (kuvio 4). Oikean tunnistamisen todennäköisyyden lisäämiseksi analyysi suoritetaan käyttämällä usei-10 ta algoritmeja. Informaatio siirtyy hedelmistä ensimmäiselle tasolle (I), jossa identifiointi suoritetaan tämän tason algoritmien mukaan Ρ,-A -ratkaisun todennäköisyyden tunnistettuihin hedelmiin nähden syötön tapahtuessa käyttölaitteeseen, joka synnyttää komennon "kyllä" tai "ei". 15 Informaatio niistä hedelmistä, joita ei ole tunnis tettu ensimmäisellä tasolla, siirretään toiselle tasolle (II) , jossa se mitataan toisen tason algoritmien mukaan Pn-A -ratkaisun todennäköisyyden syötön tunnistettuihin hedelmiin nähden tapahtuessa käyttölaitteeseen.

20 Tieto niistä vaikeimmin tunnistettavista hedelmis tä, joita ei ole tunnistettu I ja II tason algoritmien mukaan, lähetetään kolmannelle identifiointitasolle (III) Pm*A -päätöksen todennäköisyyden, joka koskee tunnistettuja hedelmiä, syötön tapahtuessa myös käyttölaitteeseen.

25 Valovirta hajotetaan spektriksi samanaikaisesti alueilla, joiden aaltopituudet ovat 890 nm, 990 nm, 1100 nm ja 1200 nm, maksimikaistanleveyden ollessa +200 nm, jotka valitaan erotettavista hedelmäluokista heijastuneiden yhtenäisten valovirtojen vuorottelevan eron alueella. 30 Kuten kuviosta 5 voidaan nähdä, laadultaan normaali (viiva K,) omaavat kaksi heijastuneen valovirran absorptio-huippua aaltopituuksilla X2 = 990 nm ja \4 = 1200 nm; pilaantuneet hedelmät (rivi K3) antavat vain yhden huipun X = 1200 nm, ja kiinteillä aineilla (lisäyksillä) (viiva K3) 35 ei ole mitään. Resonanssiabsorption huiput näkyvät tulok- i2 84 873 sena hedelmien atomi- ja molekyylirakenteen perusvärähte-lyjen taajuuksien päällekkäisyydestä kevyiden värähtelyjen taajuuksilla (aaltopituuksilla). On huomattava, ettei spektrialue saisi valituissa kohdissa ylittää ± 200 nm, 5 koska muuten mittaustulokset menevät suuremmasta kaistanleveydestä johtuen päällekkäin eikä spektrogrammin tunnusomaisia pisteitä pystytä tunnistamaan.

Hedelmistä kapeilla spektrialueilla heijastuneen valovirran mittaaminen mahdollistaa tarkastettavan hedel-10 män laadun tarkemman määrittämisen varmistamisen ja pilaantuneiden, likaantuneiden normaalia laatua olevien hedelmien ja kiinteiden lisäseosten tunnistamisen.

Kun hedelmää säteilytetään kompleksispektrikoostu-muksen omaavalla kevyellä valovirralla, hedelmästä heijas-15 tunut valo mitataan optisella tarkkailujärjestelmällä (kuvio 6) aaltopituuksien ollessa X, = 890 nm, X2 = 990 nm, X3 = 1100 nm, = 1200 ja muutetaan valosignaaleiksi VX,, VX2, VX3, VX4. Sen jälkeen alkaa valosignaalien vXj-vX2, VX3-VX4 parittainen vähentäminen identifiointiyksikössä.

20 Signaalien positiivinen arvo ilmaisee resonanssi- absorptiohuipun esiintymisen ja negatiivinen arvo sen puuttumisen. Kahden positiivisen signaalin esiintyminen viittaa laadultaan normaalihedelmään - katso rivi K, (kuvio 5) , ja kaksi negatiivista signaalia esittävät kiinteitä 25 seoksia - katso rivi K2, kun taas yksi positiivinen ja yksi negatiivinen signaali viittaavat pilaantuneeseen hedelmään katso rivi K3, ja niin edelleen.

Kun signaalit on identifioitu, tietty komento syötetään käyttölaitteeseen 6 (kuvio 1) hedelmien syöttämi-30 seksi eri pakkauksiin 7 tai 8 laadun mukaan.

Keksinnön mukainen menetelmä hedelmien lajittele-miseksi laadun mukaan tapahtuu laitteella, jossa on suppilo 2, laite 3 hedelmien siirtämiseksi, käyttölaite 6, kompleksispektrikoostumuksen omaava valonlähde 4 ja opto-35 elektrinen yksikkö, jossa on yksikkö 9 (kuvio 6) heijastu- li 13 84 8 73 neen valovirran vastaanottamiseksi ja jakamiseksi, yksiköt 10 heijastuneen valovirran muuttamiseksi sähkösignaaleik-si, tunnistusyksikkö, jossa on algoritmivertailuyksiköt 5 signaalien vertaamista varten ja käyttölaitteeseen 6 säh-5 köisesti kytketyt kynnyselimet 11, yksikön 9 heijastuneen valovirran vastaanottamiseksi ja jakamiseksi käsittäessä kotelon, jossa on valokuvauslinssi 12, skannauslaite 13, valovirran jakaja 14 ja valosuodattimet 15.

Laite 3 hedelmien liikuttamiseksi käsittää rulla-10 kuljettimen, ja siinä on laite hedelmien pyörittämistä varten.

Yksiköt 10 heijastuneen valovirran muuttamista varten käsittävät valovastaanottimet 16 ja vahvistimet 17.

Valovirran muuntoyksikön 10 vahvistimet 17 on yh-15 distetty sähköisesti kynnyselimiin 11 suoraan ja kahdella tai useammalla algoritmiyksiköllä 5 signaalien vertaamista varten (kuten kuviossa 6 esitetään).

Skannauslaite 13 käsittää valojohtimen 18 (kuvio 7), sähkömagneettisen käämin 19 ja metallilevyn 20, levyn 20 20 yläpään ollessa kiinnitetty jäykästi kääntötappiin 21, joka on yhdistetty toiminnallisesti hedelmiä liikuttavan laitteen käyttölaitteeseen 22 (kuvio 1) . Levyn 20 alapää (kuvio 7) on varustettu magneettisilla päätykappaleilla 23, ja se menee sähkömagneettisen käämin 19 reikään.

25 Valojohtimen 18 alapää on järjestetty samaan lin jaan valokuvauslinssin 12 kuvatason 24 kanssa ja kiinnitetty metallilevyyn 20. Valojohtimen 18 yläpää on jaettu lähtöryhmiksi 25, joissa on yhtä suuret määrät kuituja niiden shakkilautakuviojärjestelyn mukaisesti valojohtimen 30 18 alapäässä. Lähtöryhmät 25 ovat samassa linjassa kol miulotteisina valovastaanottimien 16 kanssa ryhmän 25 jokaisen lähtösuuttimen ja valovastaanottimen 16 herkän kerroksen alueiden ollessa keskenään samanlaiset.

Heijastuneen valovirran vastaanotto- ja jakoyksikön 35 kotelo 26 käsittää laitteen valokuvauslinssin suojaamisek- i4 84873 si pölyltä, mainitun laitteen käsittäessä ilmasuodattimen 27, ilmaputken 28 ja painemittarikammion 29 sijoitettuna valokuvauslinssin 12 tuloaukon alle.

Kun ilma syötetään laitetta käytettäessä sisään ym-5 päristöstä, se puhdistetaan pölystä suodattimessa 27. Pölystä puhdistettu ilma syötetään paineistettuna ilmaput-kien 28 läpi painemittauskammioon 29. Tästä johtuen puhdasta ilmavirtaa muodostuu kammion 29 poistoaukkoon, mikä suojaa valokuvauslinssiä 12 ympäristöstä tulleen, pölyä 10 sisältävän ilman vaikutuksesta.

Valokuvauslinssi 12 on sijoitettu hedelmiä liikuttavan laitteen 3 päälle sellaiselle etäisyydelle, joka vastaa valokuvauslinssin 12 polttoväliä.

Laitteessa 3 olevat hedelmät 1 projisoidaan valoku-15 vauslinssin 12 kuvatasoon 24 ja skannataan kuituvalojohti-men 18 avulla, joka suorittaa riippumattomia edestakaisia liikkeitä kahteen keskenään kohtisuoraan suuntaan kuvioissa 2 ja 3 esitettyä rataa pitkin radan pääominaisuuksien määräytyessä edellä esitettyjen kaavojen (A, B, C) mukaan. 20 Valojohtimen 18 värähtelyt suunnassa, joka on suo rassa kulmassa hedelmien liikkeeseen nähden, tapahtuvat niiden magneettisten päätykappaleiden 23 värähdysliikkeen vaikutuksesta, jotka on kiinnitetty metallilevyyn 20 sähkömagneettisen käämin 19 vuorottelevassa magneettikentäs-25 sä. Metallilevyn 20 yläpää, joka on kiinnitetty jäykästi kääntöakseliin 21, suorittaa edestakaisia liikkeitä siihen suuntaan, jossa hedelmiä syötetään laitteen 3 käyttölaitteen vaikutuksen alaisina.

Sen vuoksi, koska on järjestetty skannauslaite 13, 30 joka käsittää värähtelevän valojohtimen, joka on jaettu kahteen ryhmään, joista kummassakin on yhtä paljon kuituja niiden shakkilautajärjestelyn mukaisesti valojohtimen alapäässä, valovirran hävikit vähenevät radalla valokuvaus-linssin ja valovastaanottimien välillä, mikä tekee puoles-35 taan mahdolliseksi sellaisten valojohtimien käyttämisen, li is 8 4 8 73 joissa on pieni tulosuutin, toisin sanoen hajottamisen parantamiseksi. Mahdollisuus valojohtimen lähtöryhmien sijoittamiseksi kokonaan päällekkäin valovastaanottimien herkkään kerrokseen parantaa signaali-ääni-suhdetta 1,5 5 kertaa, mikä saa aikaan pienikokoisten virheiden tarkkailun parantuneen tarkkuuden.

Hedelmistä heijastunut valovirta otetaan vastaan yksiköllä 9 (kuvio 4) ja muutetaan yksikössä 10 seuraaval-la tavalla.

10 Valokuvauslinssi 12 (kuvio 7) ottaa vastaan optisen säteilyvirran valojohtimen 18 useihin suuntiin jakamana, virta menee valosuodattimen 15 läpi, ja valovastaanotin 16 muuttaa sen sähkösignaaliksi, joka vahvistetaan vahvistimessa 17. Näin muodostuvat signaalit syötetään samanaikai-15 sesti kynnyselimiin 11 (kuvio 4), jotka käynnistyvät, jos hedelmistä on käytettävänä riittävä informaatio, esimerkiksi korkeat heijastuskertoimet ρλ,, jotka ovat tunnusomaisia valkoisille kiville ja tietyille harmaahomeille (kuvio 8) , tai alhaiset heijastuskertoimet, jotka ovat 20 tunnusomaisia maakappaleille ja mustille kiville (kuvio 9).

Toisaalta tiedot tunnistamattomista kohteista menevät toisen tason algoritmiyksiköihin 5, jotka mittaavat ne algebrallisten algoritmien mukaan, esimerkiksi 25 ρλ, ρλ3

Al = ; A2 — ; Λ3 = ρλ( - ρλ3 ρλ2 ρλ< 30 tai vastaavan mukaan. Mittaustulokset syötetään kynnys-elimiin 11, jotka käynnistyvät, jos kohteesta on käytettävänä riittävästi tietoja, esimerkiksi A^n korkeat arvot, jotka ovat tunnusomaisia kuiville maakappaleille, kuivalle homeelle (kuvio 10) , ja A2:n korkeat arvot, jotka ovat tun-35 nusomaisia kostealle homeelle ja kosteille maakappaleille (kuvio 11).

16 84873

Tiedot tunnistamattomista kohteista menevät kolmannen tason yksiköihin 5 (kuvio 4), jotka mittaavat ne algebrallisten algoritmien mukaisesti, esimerkiksi 5 pXj pXj X4 = ~ ρλ2 ρλ4 mukaan, ja mahdollistavat vaikeasti tunnistettavien, huo-10 nolaatuisten hedelmien ja lisäaineiden ilmaisemisen (kuvio 12). Mittaustulokset syötetään myös kynnyselimiin 11, jotka tekevät "kyllä"- tai "ei"-päätöksen ja lähettävät signaaleja käyttölaitteeseen hedelmien ohjaamiseksi vastaaviin pakkauksiin.

15 Kuvioiden 1 ja 13 mukaan optoelektrinen yksikkö käsittää apuyksiköt 30 heijastuneen valovirran vastaanottamista ja jakamista varten näiden yksiköiden lukumäärän vastatessa tai ollessa moninkertainen tarkkailuvyöhykkees-sä olevien hedelmien määrään, laitteen 31 (kuvio 14) yh-20 densuuntaisina siirtyvien signaalien muuttamiseksi peräkkäisiksi signaaleiksi käsittäen sähköisesti toisiinsa kytketyt siirtorekisterit 32 ja dekooderin 33, ja kuvalaski-men 34.

Laite 31 on yhdistetty yksiköihin 9 ja 30 valovir-25 ran ottamiseksi vastaan ja jakamiseksi yksikön 35 avulla heijastuneen valovirran tunnistamista varten. Kuvalaskin 34 käsittää optisen komponentin 36 ja pulssinmuodostimen 37, jonka sisääntulo on yhdistetty laitteeseen, joka muuttaa yhdensuuntaisina siirtyvät signaalit peräkkäisiksi 30 signaaleiksi.

Apuyksiköt 30 (kuvio 1) valovirran vastaanottamista ja jakamista varten ovat rakenteellisesti yksikköä 9 vastaavia, koska ne käsittävät valojohtimen 38 (kuviot 13 ja 14) , joka on kiinnitetty levyyn 20 ja suuntautuu yhden-35 suuntaisesti valojohtimen 18, joka esitetään kuviossa 13, valosuodattimien 15, valovastaanottimien 16 ja vahvistimi- li i7 84873 en 17 kanssa.

Optoelektrisen yksikön rakenteen vastatessa edellä selostettua laite toimii seuraavalla tavalla.

Tarkastettavat hedelmät 1 (kuvio 1) syötetään lait-5 teella 3 ohjausvyöhykkeeseen, jonka pituus on L = L( + Lj ja liikkuvien hedelmien pinnan yhdensuuntais- ja peräk-käistarkastus tapahtuu yksiköiden 9 ja 30 skannauslait-teilla, joissa on valojohtimet 18 ja 38 (kuvio 13), joiden lukumäärä vastaa tarkkailuvyöhykkeessä olevien hedelmien 10 määrää.

Valojohdinta 18 käytetään tarkastamaan etäisyyden Lt läpi menevä hedelmä ja valojohdinta 38 käytetään tarkastamaan etäisyyden läpi menevä hedelmä. Tästä johtuen sama hedelmä tarkastetaan kaksi kertaa. Yhden tarkastuksen 15 kokonaiskapasiteetin parantamiseksi toinen puoli hedelmästä tarkastetaan vyöhykkeessä L, ja toinen puoli vyöhykkeessä L2. Sitten hedelmä tunnistetaan yksikössä 35 (kuvio 14) ja kuvalaskimen 34 käskyn mukaan suoritetaan hedelmän tun-nistussignaalien vaihto ja tulkitseminen laitteessa 31, 20 joka on yhdistetty tunnistusyksikön 35 ja käyttölaitteen 6 väliin. Valojohtimista 18 ja 38 tulevat optiset signaalit jaetaan kahteen kanavaan, mitataan valovastaanottimilla 16, vahvistetaan vahvistimissa 17 ja verrataan yksiköissä 5. Virheen esiintyessä muodostetaan komentosignaali tunne-25 tulla tavalla, se menee multivibraattoriin 39 ja lähetetään kiikkuihin 40, jotka antavat signaalin siirtorekiste-reihin 32, jotka siirtävät signaalit ylemmäksi kuvalaskimen 34 komennon perusteella. On huomattava, että ensimmäisen siirtorekisterin signaali otetaan yhtä kuvaa myöhemmin 30 kuin toisen rekisterin signaali tarkastusjaksossa, niin että samasta hedelmästä saadut signaalit syötetään dekoo-deriin 33. Sitten ohjaussignaali syötetään käyttölaitteeseen 6, joka työntää heikkolaatuiset hedelmät pakkaukseen 8 (kuvio 1), laadultaan normaalien hedelmien syötön tapah-35 tuessa toiseen pakkaukseen 7.

ie 84873

Virheiden ilmaisumahdollisuus toistotarkastusta tehtäessä on P3 = 1-(1-P4) (l-Ps)-1-(1-0,82 = 0,96, jossa P4, Pj ovat virheilmaisun todennäköisyyksiä vastaavasti vyöhykkeissä Lj ja Lj.

5 Tarkastuksen kokonaiskapasiteetti on

V,-L

Vj = - , jossa L = Lj+Lj.

2π R

10

Sen vuoksi keksintöä sovellettaessa lajittelutark-kuus ja sen kokonaiskapasiteetti paranevat.

Hedelmien poistamiseksi laitteesta samanaikaisesti tarkastuksen kanssa yksikön 9 tai 30 (kuvio 15) skannaus-15 laite käsittää mikrokytkimen 41, joka on tunnettua tyyppiä, ja nokan 42, joka on yhdistetty toiminnallisesti joustavilla käyttölaitteilla 43 ja alennusvaihteella 44 laitteen 3 käyttölaitteeseen 22, joka on tarkoitettu hedelmien liikuttamista varten ja käsittää edellä selostetun 20 rullakuljettimen. Nokan 42 ja käyttölaitteen 22 välinen kytkentä saa aikaan nokan 42 ajoitetun pyörimisen kuljettimen liikkeen kanssa.

Nokka 42 liittyy mikrokytkimeen 41 sen koskettimien sulkemiseksi sillä hetkellä, kun kuljetusrulla on valoku-25 vauslinssin 12 vyöhykkeessä. Sähköinen piiri, joka yhdistää kynnyselimet 11 käyttölaitteeseen 6, käsittää sarja-piirin, jossa on muistikennot 45, 46, 47, jotka on yhdistetty mikrokytkimeen 41 tunnettua tyyppiä olevan signaa-linlähetinyksikön 48 avulla, kennojen 45-47 lukumäärän 30 ollessa moninkertainen siihen suhteeseen, joka on hedelmi en tarkkailuvyöhykkeen ja käyttölaitteen 6 välillä olevan liikeajan ja hedelmien tarkastusajan välillä. Viimeinen kenno 47 on yhdistetty käyttölaitteeseen ja ensimmäinen kenno 45 on yhdistetty sähköisesti tunnistusyksikköön 35 35 siirtolaitteella 31.

Hedelmää 1 tarkastettaessa muistikenno 45 ottaa

II

i9 84 873 vastaan signaalin virheestä ja pitää tämän signaalin siihen saakka, kunnes hedelmä 1 on poistunut optoelektrisen yksikön tarkkailuvyöhykkeestä. Sillä hetkellä, kun kulje-tusrulla tulee tarkkailuvyöhykkeeseen, mikrokytkin 41 5 käynnistyy nokan 42 pyörittyä tietyn kulman verran. Mikro-kytkimestä 41 tuleva signaali menee yksikköön 48, joka lähettää signaaleja kennosta 45 kennoon 46 ja niin edelleen, edellisistä kennoista seuraaviin kennoihin, kuljettimen kahden vierekkäisen rullan välisenä aikana. Viimei-10 sestä kennosta 47 tuleva signaali syötetään käyttölaitteeseen 6, joka käynnistyy, kun kenno 45 on ottanut vastaan hedelmässä olevan virheen ilmaisevan signaalin. Siihen mennessä, kun seuraava hedelmä tulee optoelektrisen yksikön tarkkailuvyöhykkeeseen, kenno 45 on tyhjä, ja jos he-15 delmässä havaitaan virhe, jakso toistuu.

Käyttölaite 6 (kuviot 1 ja 15) käsittää kaksi levyä 49, 50 (kuviot 16 ja 17), jotka on kiinnitetty rullakul-jettimen käyttöakseliin 51, jousella varustetut männät 52, joissa on tukipinnat ja jotka on kiinnitetty niin, että ne 20 tulevat kuljetusrullien väliseen tilaan, pyörivän kytkin-osan 54, laitteen 55, joka pyörittää kytkinosaa 54 ja on yhdistetty siihen toiminnallisesti ja kytketty sähköisesti kynnyselimiin 11. Levy 50 on kiinnitetty pyöriväksi ja siinä on säteisreiät urineen mäntiä 52 varten. Levy 49 on 25 kiinnitetty akseliin 51 tiettyyn kiinteään asentoon ja siinä on kaksi ohjausosaa 56, 57, jotka tarttuvat mäntien 53 tukiosiin 52. Sisempi ohjausosa 56 on muodostettu avonaiseksi ympyräksi. Ulompi ohjausosa 57 käsittää spiraalin osat 57a ja 57b, joilla on erilaiset säteet, männän käyt-30 töön liittyvän kynnyslaitteen 58 ollessa rajattu osien 57a ja 57b viereisillä osilla kuljettimen laskeutuvassa radassa. Pyörivä kytkinosa 54 on sellaisella etäisyydellä kul-jettimesta, joka vastaa kuljettimen rullien 59 välien summaa käyttökynnyslaitteen ja skannauslaitteen toiminta-35 vyöhykkeen tai tarkkailuvyöhykkeen L välillä.

20 8 4 8 73

Tarkastuksen aikana tietty signaali lähetetään virheellisestä hedelmästä yksiköiden 9, 30 ja kynnyseiimien 11 kautta, niin että se vaikuttaa kytkinosan 54 kytkevään laitteeseen 55. Kytkinosa 54 pyörii niin, että männän 52 5 tukiosa pääsee liikkumaan sisemmästä ohjausosasta 56 ulompaan ohjausosaan 57 päin sen päätyosaan asti. Heti kun männän 52 tukiosa 53 tulee ulompaan ohjausosaan 57, kytkinosa 54 palaa alkuasentoon. Kun kytketty mäntä 52 on mennyt sellaisen etäisyyden läpi, joka vastaa kytkinosan 10 54 ja käyttökynnyslaitteen välisien tilojen lukumäärää tai tarkka iluvyöhykkeen ja käyttökynnys laitteen välisten tilojen lukumäärää, virheellinen hedelmä työnnetään pois kul-jettimesta pakkaukseen 8 sen männän avulla, joka on tullut kuljetusrullien väliseen tilaan jousen toiminnan aikana. 15 Jos laadultaan normaali hedelmä siirtyy kuljetti- mella tarkkailuvyöhykkeen ohi, signaalia ei synny eikä kytkentälaite 55 pyöritä kytkinosaa, joka jää alkuasentoon. Tämän vuoksi männän 52 tukiosa 53 liikkuu sisempää ohjausosaa 56 pitkin eikä hedelmän työntämistä pois tapah-20 du lisäliikkeen aikana. Laadultaan normaali hedelmä menee pakkaukseen 7 (kuvio l).

Hedelmien tarkan, kappaleittain tapahtuvan syötön saamiseksi aikaan laitteen 3 kuljettimen rullat 59 on profiloitu (kuviot 18 - 20) uran 65 syvyyden ollessa 0,1 -25 0,3 kertaa rullan halkaisija, ja rullat pyörivät suunnas sa, joka on vastakkainen kuljettimen pyörimissuuntaan nähden. Rullien 59 päälle on järjestetty ohjausosat 60. Ohjausosat 60 rajaavat radan, jossa on ainakin yksi siksak-osuus 61, jonka pituus on 1,5 - 2 kertaa kuljetusrullien 30 59 välisen tilan pituus. Ohjausosat 60 on muodostettu joustavista levyistä 62, jotka suuntautuvat vinosti radan loppuosaan nähden. Levyt 62 on tehty kumista tai muusta elastisesta materiaalista.

Radassa voi olla useita siksakosuuksia 61 tällais-35 ten osien lukumäärän kasvaessa silloin, jos kuljetettavia 21 84873 hedelmiä ei luokiteta niiden kokojen mukaan, ja tämä mahdollisuus takaa hedelmien melko yhtenäisen liikkeen ja suuren kokonaiskapasiteetin.

Järjestettäessä siksakosuus, jonka pituus on lyhy-5 empi kuin 1,5 kertaa rullien keskikohtien välinen etäisyys, aiheutuu hedelmän liikkeen stabiliteetin menetys ja epäyhtenäisyys, ja 2,0 pitempi pituus saa aikaan laitteen koon tarpeettoman lisääntymisen ja kokonaiskapasiteetin laskemisen.

10 Laitetta käytettäessä hedelmät 1, perunat, syöte tään suppilosta 2 kuljetusrullille 59, jotka liikkuvat radan rajaavien ohjausosien 60 välillä. Ratojen lukumäärä riippuu halutusta kokonaiskapasiteetista. Laitteen toimintaa on selostettu yhteen rataan viittaamalla, mutta on 15 selvää, että muut radat toimivat samalla tavalla. Kun hedelmät liikkuvat suppilosta 2 rullakuljetinta pitkin, ne pyrkivät menemään vierekkäisten rullien 59 urien 65 rajaamiin syvennyksiin. Urien 65 syvyys valitaan niin, että hedelmät saadaan liikkumaan syvennyksessä mahdollisimman 20 stabiilisti syvyyden ollessa 0,1 - 0,3 kertaa rullan halkaisija. Rullat pyörivät niin, että niiden työpinnat liikkuvat kuljettimen liikkeeseen nähden vastakkain. Kokeissa, joissa mainittu syvyys on ollut 0,3 kertaa rullan halkaisija, stabiliteetti on loppunut, koska kuljetettavien '25 hedelmien muoto ei vastaa pallon muotoa. Lisäksi urasy-vyyksien ollessa suuria hedelmät pyrkivät putoamaan rullien väliin, jolloin ne saattavat luistaa rullapinnan yli. Stabiliteetin loppuminen ja luistaminen aiheuttavat sen prosessin katkeamisen, joka koskee hedelmien sijoittamista 30 kappaleittain rataan eikä niiden liikkeen yhtenäisyyttä ehkä saavutetakaan.

Kun kalibroimattomat hedelmät tulevat pois suppilosta, useampi kuin yksi mukula voi päästä jokaiseen syvennykseen. "Parittomat" hedelmät, jotka tulevat siksak-35 osuuksiin, kohtaavat hidastettavan osan esiin työntyvän 22 84873 osan; ne menettävät lineaarisen nopeutensa ja työntyvät seuraavaan syvennykseen.

Jokaisessa rullassa 59 on halkaisijaltaan erilaiset osat 63 (kuviot 21, 22). Sivuohjausosat 64 on järjestetty 5 näiden osien alle sarjaan peräkkäin, niin että ne tarttuvat eri halkaisijan omaaviin osiin. Jokainen ohjausosa tarttuu saman halkaisijan omaaviin osiin. Sivuohjausosat 64 on kiinnitetty vuorotellen rullan akseliin nähden ja rajaavat yhdessä rullien 59 kanssa laitteen, joka panee 10 hedelmät pyörimisliikkeeseen.

Rullien 59 liikkuessa lineaarisesti ketjukuljetti-men 66 avulla sivuohjaimeen 64 tarttuvat rullat pyörivät. Mitä pienempi tarttumispinnan säde (osan 63 säde) on rullan perustyösäteeseen verrattuna, sitä suurempi lineaari-15 nen nopeus on rullien ja hedelmien välisellä kosketusalu-eella, ja vastaavasti sitä tehokkaampi hedelmien pyörimisliike on.

Jyrkkien nopeudenvaihteluiden välttämiseksi rulla-osien sädettä ei muuteta heti tarkastusta varten haluttuun 20 arvoon, vaan pikemminkin asteittain, toisin sanoen on järjestetty useita, pienenevän halkaisijan omaavia osia (katso kuviot 21, 22) sivuohjausosien ollessa kiinnitetty asianomaisella tavalla.

Nopeudenmuutosoikeus voi näin ollen olla mitä ha-25 luttua tyyppiä tahansa: asteittainen väheneminen, as teittainen lisäys, näiden oikeuksien peräkkäinen vuorotte-lu.

Hedelmien liikkeen parantunut stabiliteetti helpottaa tarkastusta, nimenomaan automaattisilla laadunvalvon-30 talinjoilla, ja mahdollistaa tarkkailun laadun parantami sen.

Hedelmien tarkkailulaitteessa suppilon 2 kaltevan pohjan kääntötappi 67 on yndensuuntainen kuljetusrullien 59 kanssa (kuvio 23). Pohja on muodostettu ainakin kahdes-35 ta jousella varustetusta levystä 68, joista toinen levy on 23 84873 toista pitempi kuljettimen rullien välisen etäisyyden verran. Levyjen päät, jotka on siirretty toisiinsa nähden, on tuettu kuljetusrullilla 59. Pohja voi koostua kolmesta levystä, ja tällaisessa tapauksessa pitemmät levyt sijoite-5 taan kummallekin puolelle keskellä olevaa lyhyempää levyä, niin että ne toimivat syötettävien hedelmien ohjaimina.

Hedelmät syötetään suppilosta 2 rullakuljettimeen seuraavalla tavalla.

Hedelmät (esimerkiksi perunat) syötetään suppiloon 10 2 ja rullakuljetin käynnistetään. Kuljetusrullien 59 liikkeen aikana jousella varustetut levyt 68, jotka on kiin nitetty kääntötappiin 67, irtoavat yksitellen aina samasta rullasta: ensin lyhyempi levy ja sitten, kun rulla on liikkunut puolet tilasta, myös pitempi levy irtoaa rullas-15 ta.

Eripituisten pohjalevyjen ja kuljetusrullien väli sen yhteistoiminnan tuloksena suppiloon 2 pantuja hedelmiä ravistellaan tasaisesti laitteen tukkeutumisen estämiseksi.

20 Keksinnön mukainen laite ei edellytä täryttimien käyttöä. Lisäksi hedelmien liike suppilon pohjalta on stabiili ja yhtenäinen. Suppilon tämä rakenne helpottaa hedelmien järjestämistä muodoltaan yksikerroksiseksi virraksi tarkkailuedellytysten parantamiseksi.

• 25 On selvää, että laitteessa käytetään muita tunnet tuja laitteita ja yksiköitä, jotka on yhdistetty toisiinsa tunnetulla tavalla, laitteen automaattisen toiminnan takaamiseksi. Yksiköt 10, 5, 35, 31, 34, 33 ja muut on rakennettu tavanomaisten integroitujen piirien ympärille, 30 jotka alan asiantuntijat tuntevat hyvin.

Menetelmää ja laitetta hedelmien optista lajittelua varten voidaan käyttää laajalti hedelmien ja vihannesten laadun tarkkailuun sekä maatalousyrityksissä että vähittäismyynti järjestelmässä.

35

Claims (8)

24 84 8 73

1. Optinen menetelmä hedelmien lajittelemiseksi laadun mukaan käsittäen lineaarisesti liikkuvien hedel- 5 mien säteilyttämisen kompleksispektrikoostumuksen omaavalla valovirralla, heijastuneen valovirran mittaamisen spektrialueilla, signaalien tunnistamisen vertailutulos-ten mukaan ja tietyn komentosignaalin syöttämisen käyttölaitteeseen hedelmien ohjaamiseksi eri pakkauksiin niiden 10 laadun mukaan, tunnettu siitä, että hedelmien säteilyttämisen aikana suoritetaan hedelmien n-kertainen pe-räkkäis- ja yhdensuuntaistarkastus panemalla hedelmät samanaikaisesti pyörimään ja ottamalla vastaan heijastunut valovirta suunnissa, jotka ovat suorassa kulmassa niiden 15 liikkeeseen nähden ja ajoitetussa suhteessa niiden liikkeeseen, heijastuneen valovirran mittaamisen tapahtuessa hajottamalla se tietyksi spektriksi samanvaiheisessa suhteessa tarkastukseen nähden, tunnistamisen tapahtuessa kahdella tai useammalla loogisella tasolla lajiteltavien 20 luokkien lukumäärästä riippuen ottaen huomioon sen signaalin arvo, joka saadaan mitattaessa valovirta, ja sen ensimmäisen asteen derivaatan etumerkkispektriin nähden, lajittelun tapahtuessa tautityyppien ja virheiden alueen mukaan peräkkäin hedelmien täydelliseen identifiointiin 25 saakka.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valovirta hajotetaan spektriksi samanaikaisesti alueilla, joiden aaltopituudet ovat 890 nm, 990 nm, 1100 nm, 1200 nm maksimaalisen kaistanleveyden 30 ollessa ± 200 nm, ja jotka alueet valitaan erotettavista hedelmäluokista heijastuneiden erillisten valovirtojen erojen vaihtelualueelta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän soveltamiseen käytettävä laite käsittäen suppilon, lait- 35 teen hedelmien liikuttamiseksi, käyttölaitteen, komplek- II 25 84 873 sispektrikoostumuksen omaavan valonlähteen ja optoelekt-risen yksikön, joka käsittää yksikön heijastuneen valo-virran vastaanottamista ja jakamista varten, yksiköt, jotka käsittävät valovastaanottimet ja vahvistimet, heijas-5 tuneen valovirran muuttamiseksi sähkösignaaliksi, tunnis-tusyksikön, joka käsittää algoritmiyksiköt signaalien vertaamista varten, ja kynnyselimet, jotka on yhdistetty sähköisesti käyttölaitteeseen, yksikön, joka ottaa vastaan ja jakaa heijastuneen valovirran ja käsittää valokuvauslins-10 sin, skannauslaitteen, valovirran jakolaitteen ja valon-suodattimet, tunnettu siitä, että muuntoyksikön (10) vahvistimet (17) on yhdistetty sähköisesti tunnis-tusyksikön kynnyselimiin (11) suoraan ja kahdella tai useammalla signaalin algoritmivertailuyksiköllä (5), skan-15 nauslaite (13) käsittää valojohtimen (18), sähkömagneettisen käämin (19) ja metallilevyn (20), jonka alapää on varustettu magneettisilla päätykappaleilla (23) ja sijoitettu sähkömagneettisen käämin (19) reikään, levyn yläpään ollessa kiinnitetty jäykästi kääntötappiin (21), joka on 20 yhdistetty toiminnallisesti laitteen (3) käyttölaitteseen (22), joka on tarkoitettu hedelmien siirtämiseen ja varustettu laitteella hedelmien panemiseksi pyörimään, valojohtimen (18) alaosan ollessa samalla tasolla linssin kuvatason kanssa ja kiinnitetty metallilevyyn (20), sen 25 yläosan ollessa jaettu lähtöryhmiksi (25), joista jokainen käsittää yhtä suuren määrän kuituja, jotka on järjestetty niiden shakkilautakuvion mukaan valojohtimen (18) alaosaan, jossa ne ovat kolmiulotteisesti valovastaanotti-mien (16) päällä, ryhmän jokaisen lähtösuuttimen ja valo-30 vastaanottimen (16) herkän kerroksen alueiden ollessa keskenään samanlaiset.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että heijastuneen valovirran vastaanottava ja jakava yksikkö (9) käsittää laitteen valokuvaus-35 linssin (12) suojaamiseksi pölyltä linssin ollessa varus- 26 8 4 8 73 tettu ilmasuodattimellä (27), ilmaputkella (28) ja paine-mittarikammiolla (29) sijoitettuna valokuvauslinssin (12) tuloaukon alle.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, 5 tunnettu siitä, että optoelektrinen yksikkö käsittää apuyksiköt heijastuneen valovirran vastaanottamista ja jakamista varten, apuyksiköiden lukumäärän vastatessa tai ollessa moninkertainen tarkkailuvyöhykkeessä olevien hedelmien määrään nähden, laitteen (31), joka 10 muuttaa yhdensuuntaisina siirtyvät signaalit peräkkäisiksi signaaleiksi ja käsittää sähköisesti toisiinsa kytketyt siirtorekisterit (32) ja dekooderin (33) ja on yhdistetty heijastuneen valovirran vastaanottaviin ja jakaviin yksiköihin, ja kuvalaskimen (35), jossa on optinen komponentti 15 ja pulssinmuodostaja, jonka sisääntulo on yhdistetty skan-nauslaitteeseen ja ulostulo on yhdistetty laitteeseen (31), joka muuttaa yhdensuuntaisina siirtyvät signaalit peräkkäisiksi signaaleiksi.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 3-5 mukainen laite, 20 tunnettu siitä, että skannauslaite (13) käsittää mikrokytkimen ja nokan (42), jotka on yhdistetty toiminnallisesti hedelmiä liikuttavan laitteen (3) käyttölaitteeseen (22) ja liittyy mikrokytkimeen (41) sen kosketti-mien sulkemiseksi sillä hetkellä, kun kuljetusrulla (59) 25 on valokuvauslinssin vyöhykkeessä, sähköpiirin, joka yhdistää kynnyselimet (11) käyttölaitteeseen (6) käsittäessä sarjaan kytketyt muistikennot (45, 46, 47), jotka on yhdistetty mikrokytkimeen (41) signaalinlähetinyksiköllä (48), kennojen (45, 46, 47) lukumäärän ollessa moninker-30 täinen sen ajan, jonka kuluessa hedelmä on tarkkailuvyö-hykkeen ja käyttölaitteen (6) välissä, ja hedelmien tarkkailua jän väliseen suhteeseen.

7. Patenttivaatimusten 4-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että käyttölaite (6) käsittää kaksi le- 35 vyä (49, 50), jotka on kiinnitetty rullakuljettimen käyt- II 27 84873 töakseliin (51), jousella varustetut männät (52), joissa on tukiosat (53), jotka on tarkoitettu menemään kuljetus-rullien väliseen tilaan, pyörivän kytkinosan (54), laitteen (55) kytkinosan (54) pyörittämistä varten kytkinosaan 5 (54) toiminnallisesti yhdistettynä ja yhdistettynä sähköi sesti kynnyselimiin (11), toisen levyn (50) ollessa pyörivä ja käsittäessä säteisreiät urineen mäntien sijoittamista varten ja toisen levyn (49) ollessa kiinteä ja käsittäessä kaksi ohjausosaa (56, 57), jotka liittyvät mäntien 10 (52) tukiosiin, toisen, sisemmän ohjausosan (56) ollessa tehty muodoltaan avonaiseksi ympyräksi, ja toisen, ulomman ohjausosan (57) ollessa tehty muodoltaan erilaiset säteet käsittäviksi spiraaliosiksi ja käsittäessä käyttökynnys-laitteen (58), joka on näiden ohjausosien vierekkäisten 15 osuuksien rajaama kuljettimen laskeutuvassa radassa, pyörivän kytkinosan (54) ollessa sijoitettu sellaiselle etäisyydelle kuljettimen laskeutuvasta radasta, joka vastaa kuljetusrullien välimatkojen summaa käyttökynnyslaitteen ja skannauslaitteen skannausvyöhykkeen välissä.

8. Patenttivaatimusten 5-7 mukainen laite, tun nettu siitä, että hedelmiä liikuttava laite (3) käsittää rullakuljettimen, jossa on kuljettimen rulliin (59) tarttuvat sivuohjausosat (64), rullien pinnan tarttuessa sivuohjausosiin (64), jotka käsittävät osuudet (63), joi-25 den halkaisija on erilainen ja pienempi kuin rullan halkaisija, ja sivuohjaimien (64) ollessa asennettu peräkkäin jonoon rullan akselin suunnassa siirretyssä suhteessa toisiinsa nähden ja muodostaessa yhdessä rullien (59) kanssa välineen hedelmien panemiseksi pyörimään ja että kuljetus-30 rullat ovat profiloituja ja käsittävät uran, jonka syvyys on 0,1 - 0,3 kertaa rullan halkaisija, ja on asennettu ohjausosien alle, jotka rajaavat radan (60), jossa on ainakin yksi siksakosuus (61), jonka pituus on 1,5 - 2 kertaa kuljetusrullien väli, siksakosuuden ollessa muodostet-35 tu elastisista muovilevyistä, jotka suuntautuvat vinosti radan päätyosaan nähden. 28 84873