KR100307931B1 - 과일선별기의중량검출/선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과일의 중량을 자동으로 계측하고, 계측된 과일을 중량별로 선과(선별)하는 과일선별기용 중량검출/선별장치에 관한 것이다.

입력수단에 의해 중량별 기준설정값의 입력시에 중량별 기준설정값을 입력하고, 중량검출수단에 의해 빈 버켓의 중량을 일정회수 검출하여 그 평균치를 기억시키고, 버켓상에 중량을 검출할려는 과일을 재치시켜 로드 셀의 직상부에 버켓을 이송시키면, 버켓위치 검출수단에 의해 버켓이 정위치에 위치한 후, 중량검출수단의 로드 셀에 의해 버켓과 과일의 중량을 검출하여 그 중량데이터를 상기 마이컴에 출력한다. 마이컴에서는 상기 실측값에서 버켓의 평균무게를 감하는 연산을 행하고, 그 중량데이터를 RAM에 저장시킨 후, 디코더에서 출력되는 제어신호에 따라 표시수단에 중량을 표시함과 동시에 해당하는 솔레노이드 밸브를 작동시켜서 과일을 중량에 따라 자동으로 선별한다.

Description

과일선별기용 중량검출/선별장치

본 발명은 과일의 중량을 자동으로 계측하고, 계측된 과일을 중량별로 선과(선별)하는 과일선별기용 중량검출/선별장치에 관한 것이다.

종래에는 과일을 중량별로 선별하기 위하여 과일 개개마다 중량을 측정해서 그 중량에 따라 선별분류하고 있었으므로, 과일의 선별에 따른 많은 시간이 소요되어 과일선별에 많은 인건비가 소요된다는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 과일의 중량별 선별장치로 일본국 실용신안공보 소화63-6327821호 및 평2-36631호가 있다. 동 공보에 개시되어 있는 과일의 중량별 선별장치는 과일의 중량을 측정하는 계측기가 콘베이어에 그대로 설치할수 없기 때문에, 콘베이어의 중간부분을 분리하고, 그 사이에 설치하여야 하므로, 선별장치가 대형화되며, 대형화됨에 따라 구성이 복잡해지고 또한 설치공간이 넓어진다는 등의 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래의 선별장치는 반 기계식 측정기를 사용하므로, 측정중량오차가 클뿐만 아니라, 과일을 선별하는 도중에 선별기를 정지시키고 일정 주기마다 영점조정을 해야 하므로, 과일의 선별 수율을 향상시킬 수 없다는 등의 문제점이 있으며, 또한 과일의 선별에 소요되는 비용이 많이 소요된다는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 여러 가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 과일의 중량을 자동으로 검출해서 중량에 따라 자동으로 선별분류할 수 있는 과일선별기용 중량검출/선별장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 과일의 중량오차를 최소화하고 조작이 간편한 과일선별기용 중량검출/선별장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 과일선별기용 중량검출/선별장치는 메인 스위치의 스위칭 온시에 전원이 입력되고 있음을 표시하는 전원입력 표시수단과, 전체동작을 제어하는 마이크로프로세서와, 선별할 과일의 중량별 기준설정값의 범위를 상기 마이컴에 입력하는 입력수단과, 상기 입력수단에 의해 중량별 기준설정값의 입력시에 중량별 기준설정값이 입력되고 있음을 경보하는 음향발생수단과, 로드 셀의 직상부에 버켓이 있는지 여부를 검출하는 버켓위치 검출수단과, 상기 버켓위치 검출수단에 의해 버켓이 로드셀의 직상부에 위치할 때 과일의 중량을 검출하여 그 중량데이터를 상기 마이컴에 출력하는 중량검출수단과, 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량에 따라 중량별로 선별하는 과일선별수단과, 상기 과일 선별수단의 동작을 카운트하는 제1 내지 제16 카운터와, 상기 입력수단에 의해 상기 마이컴에 입력되는 중량별 기준설정값을 표시함과 동시에, 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량을 표시하는 표시수단과, 상기 입력수단에 의해 상기 마이컴에 입력되는 중량별 기준설정값 및 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량값을 기억하는 RAM과, 전체동작을 실행시키는 프로그램을 기억하는 ROM과, 상기 중량검출수단(140)에 의해 검출된 과일의 중량값을 일시 기억하고 있다가 상기 ROM의 실행프로그램에 따라 상기 RAM에 저장하도록 어드레스 데이터로 변환하는 래치와, 정전시에 상기 RAM에 기억되어 있는 중량별 기준설정값 및 실측된 과일의 중량을 기억하도록 전원을 공급하는 백업 배터리와, 상기 ROM, RAM, 표시수단 및 과일 선별수단의 동작신호를 제어하는 신호를 출력하는 디코더를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치의 제어부의 외관 사시도,

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치의 개략적인 블록도,

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치에 있어서의 버켓위치 검출수단의 상세회로도,

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치에 있어서의 중량검출수단의 상세회로도,

제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치에 있어서의 과일선별수단의 상세블록도,

제6도는 제5도에 있어서의 제1 솔레노이드 구동부(또는 제2 솔레노이드구동부)의 상세회로도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

90 : 전원입력 표시수단 100 : 마이컴

110 : 입력수단 120 : 음향발생수단

130 : 버켓위치 검출수단 131 : 근접센서

132 : 노이즈필터 133 : 제1 기준신호설정부

134 : 제1 비교기 135 : 제2 기준신호설정부

136 : 제2 비교기 137 : 증폭부

140 : 중량검출수단 141 : 로드 셀

142a : 제2 증폭기 142b : 제3 증폭기

143 : 비교·증폭기 144 : 기준레벨설정부

144a : 제4 증폭부 144b : 접속수단

145 : 노이즈 제거부 146 : A/D컨버터

147 : 게인 증폭기 160 : 과일선별수단

161 : 0R게이트 162 : 어드레스 디코더

163 : 제1 솔레노이드 밸브 구동부 163a : 플립플롭

163b : 구동부 173 : 제2 솔레노이드 밸브 구동부

173a : 플립플롭 173b : 구동부

190 : 표시수단 200 : RAM

210 : ROM 220 : 래치

230 : 백업 배터리 240 : 디코더

250 : 영점조정수단 181-196 : 카운터

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치의 제어부의 외관 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치의 개략적인 블록도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치는 메인 스위치(92)의 스위칭 온시에 전원이 입력되고 있음을 표시하는 전원입력표시수단(90)과, 전체동작을 제어하는 마이컴(100;마이크로프로세서라고도 한다)과, 선별할 과일의 중량별 기준설정값의 범위를 상기 마이컴(100)에 입력하는 입력수단(110)과, 상기 입력수단(110)에 의해 중량별 기준설정값의 입력시에 중량별 기준설정값이 입력되고 있음을 경보하는 음향발생수단(120)과, 로드셀(141)의 직상부에 버켓이 있는지 여부를 검출하는 버켓위치 검출수단(130)과, 상기 버켓위치 검출수단(130)에 의해 버켓이 로드 셀(141)의 직상부에 위치할 때 과일의 중량을 검출하여 그 중량데이터를 상기 마이컴(100)에 출력하는 중량검출수단(140)과, 상기 중량검출수단(140)에 의해 검출된 과일의 중량에 따라 중량별로 선별하는 과일선별수단(160)과, 상기 과일선별수단(160)의 동작을 카운트하는 제1 내지 제16 카운터(181-196)를 구비하고 있다.

또한, 본 발명은 상기 입력수단(110)에 의해 상기 마이컴(100)에 입력되는 중량별 기준설정값을 표시함과 동시에, 상기 중량검출수단(140)에 의해 검출된 과일의 중량을 표시하는 표시수단(190)과, 상기 입력수단(110)에 의해 상기 마이컴(100)에 입력되는 중량별 기준설정값 및 상기 중량검출수단(140)에 의해 검출된 과일의 중량값을 기억하는 RAM(200; Random Access Memory)과, 전체동작을 실행시키는 프로그램을 기억하는 ROM(210;Read Only Memory)과, 상기 중량검출수단(140)에 의해 검출된 과일의 중량값을 일시 기억하고 있다가 상기 ROM(210)의 실행프로그램에 따라 상기 RAM(200)에 저장하도록 어드레스 데이터로 변환하는 래치(220)와, 정전시에 상기 RAM(200)에 기억되어 있는 중량별 기준설정값 및 실측된 과일의 중량을 기억하도록 전원을 공급하는 백업 배터리(230)와, 상기 ROM(210), RAM(200), 표시수단(190) 및 과일선별수단(160)의 동작신호를 제어하는 신호를 출력하는 디코더(240)를 추가로 구비하고 있다.

도 1에 있어서, 94는 퓨즈이며, 250은 버켓에 과일이 없는 상태에서 버켓무게의 영점을 조정하는 영점조정버튼으로서, 이 영점조정버튼(250)은 과일중량검출 위치, 로드셀(141)의 직상부에 버켓을 위치시키고 상기 버켓에 중량을 검출할 과일을 올려 놓지 않은 상태에서 누르면 버켓의 중량이 검출되며, 이와같이 해서 4개의 버켓중량을 검출해서 평균치를 구하여 그 평균치를 세트시킴으로서, 영점조정된 데이터가 마이컴(100)을 통해 RAM(200)에 메모리되며, LED1은 영점이 정확하게 확인되었음을 표시하는 발광다이오드이다.

상기 버켓위치 검출수단(130)은 도 3에 상세히 도시한 바와 같이 중량을 측정할 과일을 올려 놓는 버켓이 로드 셀(141)의 직상부에 있는지를 검출하는 근접센서(131)와, 상기 근접센서(131)에 의해 검출된 버켓위치신호에 포함되어 있는 노이즈를 필터링하는 노이즈 필터(132)와, 상기 노이즈 필터(132)에서 노이즈가 필터링된 버켓위치신호를 반전단자에서 발음과 동시에 제1 기준신호설정부(133)로부터 기준신호를 비반전단자에서 받아 이들 신호를 비교하는 제1 비교기(134)와, 상기 제1 비교기(134)에서 출력되는 신호를 반전단자에서 받음과 동시에, 제2 기준신호설정부(135)에서 출력되는 기준신호를 비반전단자에서 받아 이들 신호를 비교하는 제2 비교기(136)와, 상기 제1 및 제2 비교기(134)(136)의 출력단에 각각 접속된 풀업저항(R5,R6)과, 상기 제2 비교기(136)에서 출력되는 버켓위치신호를 일정 레벨로 증폭하는 증폭부(137)로 구성되어 있다.

상기 노이즈 필터(132)는 일측이 Vcc에 접속된 저항(R2)과, 상기 저항(R2)에 병렬로 접속되고 타측이 접지되어 있는 캐패시더(C1)로 구성되어 있고, 상기 제1 기준신호설정부(133)는 일측이 Vcc에 접속된 저항(R4)과, 일측이 상기 저항(R4)에 접속되고 타측이 접지되어 있는 저항(R3)로 구성되어 있고, 상기 제2 기준신호설정부(135)는 일측이 Vcc에 접속된 저항(R7)과, 일측이 상기 저항(R7)에 접속되고 타측이 접지되어 있는 저항(R8)으로 구성되어 있다.

상기 중량검출수단(140)은 상기 버켓에 재치되어 있는 과일의 중량을 측정하는 로드 셀(141)과, 상기 로드 셀(141)에 의해 검출된 과일의 중량신호를 차동증폭하는 차동증폭부(142)와, 상기 차동증폭부(142)의 제3 증폭기(142b)에서 출력되는 신호의 기준레벨을 설정하는 기준레벨 설정부(144)와, 상기 차동증폭부(142)의 제2 증폭기(142a)에서 출력되는 신호를 저항(R29)을 통해 반전단자에서 받음과 동시에, 상기 차동증폭부(142)의 제3 증폭기(142b)에서 저항(R31)을 통해 출력되는 신호와 상기 기준레벨 설정부(144)에서 출력되는 신호의 합을 받아 비반전단자에서 받아서 비반전단자에 입력되는 신호가 로우 레벨(LOW LEVEL)일 경우에 비교·증폭하여 하이레벨(HIGH LEVEL)의 신호를 출력하는 비교·증폭기(143)와, 상기 비교·증폭기(143)에서 출력되는 하이 레벨의 신호를 받아 가변저항(VR2) 및 저항(R24)에 의해 이득을 증폭하는 게인증폭기(147)와, 상기 게인증폭기(147)에서 출력되는 신호를 받아 고대역(66Hz 이상의 주파수대역)의 신호성분을 필터링하고 저대역(66Hz)의 신호를 바이패스하는 주파수 필터(145)와, 상기 주파수 필터(145)에서 고대역의 신호 성분이 필터링된 아날로그신호를 받아 디지탈신호로 변환하는 A/D컨버터(146)로 구성되어 있다.

상기 차동증폭부(142)는 과일의 중량검출시에 상기 로드 셀(141)의 +출력단에서 출력되는 신호(SG+)를 저항(R36)을 통해 비반전단자에서 받음과 동시에 기준 신호를 저항(R33)을 통해 반전단자에서 받아 증폭하여 출력저항(R29)을 통해 출력하는 제2증폭기(142a)와, 과일의 중량검출시에 상기 로드 셀(141)의 -출력단에서 출력되는 신호(SG-)를 저항(R37)을 통해 비반전단자에서 받음과 동시에 기준신호를 저항(R33)을 통해 반전단자에서 받아 증폭하여 출력저항(R31)을 통해 출력하는 제3증폭기(142b)로 구성되어 있다.

상기 설명에서, 제2증폭기(142a)의 반전단자(-단자)와 제2증폭기(142a)의 출력단자사이에는 증폭율을 제한하는 저항(R30)이 접속되어 있고, 제3증폭기(142b)의 반전단자(-단자)와 제3증폭기(142a)의 출력단자사이에는 증폭율을 제한하는 저항(R32)이 접속되어 있다.

본 발명에서 사용하는 로드 셀(141)은 BC-3A(카스(주) 제품;3Kg용 로드 셀 및 BCA-5A(카스(주) 제품;5Kg용 로드 셀)을 사용하며 이들 로드 셀은 버켓상에 재치되어 있는 과일의 중량을 검출할 때, +출력단에는 SG+신호가 출력되며, -출력단에는 SG-신호가 출력되고, 이들 SG+신호와 SG-신호의 차신호가 과일의 중량데이터가 된다.

상기 기준레벨 설정부(144)는 동작전원(Vcc)을 저항(R27,R28)을 통해 받아 기준전압(2.5Vdc)을 비반전(+)단자에서 받음과 동시에, 동작전원(Vcc)을 저항(R35)을 통해 받아서 증폭율을 결정하는 저항(R35,R34,R39(또는 저항(R41))값에 따라 증폭해서 저항(R26)을 통해 출력하는 제4 증폭시(144a)와, 사용되는 로드 셀(141)에 따라 상기 제4 증폭기(144a)의 증폭도를 결정하는 저항(R34),(R39,R41)과, 상기 저항(R34)을 기준레벨 설정용 저항(R39,R41)중 어느 하나에 선택적으로 접속시키는 접속수단(144b)으로 구성되어 있다.

상기 설명에 있어서, 로드 셀(141)을 BC-3A타입을 사용할 경우에는 상기 영점조정용 저항(R34)은 저항(R41)과 도시하지 않은 점프라인을 개재해서 접속하고, 로드 셀(141)을 BCA-5A타입을 사용할 경우에는 상기 영점조정용 저항(R34)은 저항(R39)과 도시하지 않은 점프라인을 개재해서 접속하여 상기 차동증폭부(142)의 제1 및 제2 증폭기(142a, 142b)의 반전단자에 기준신호를 출력함과 동시에, 상기 차동증폭부(142)의 제3 증폭기(142b)의 출력저항(R31)을 통해 출력되는 신호와 상기 기준레벨 설정부(144)에서 출력되는 신호의 합을 비교·증폭기(143)의 비반전단자에 과일의 중량신호로 출력한다.

상기 주파수 필터(145)는 상기 게인증폭기(147)의 출력단에 직렬로 접속된 저항(R23)과, 상기 저항(R23)에 출력되는 상기 게인증폭기(147)의 출력신호를 캐패시터(C12)를 통해 반전(-)단자에서 받음과 동시에, 상기 저항(R23)에 출력되는 상기 게인증폭기(147)의 출력신호를 저항(R21) 및 캐패시터(C12)로 이루어진 노이즈 필터에서 받아 노이즈를 제거한 후 비반전(+)단자에서 받아 증폭하는 OP앰프(145a)로 구성되어 있다.

상기 과일선별수단(160)은 도 5에 상세히 도시한 바와 같이 과일을 중량별로 선별하는 제1 내지 제16 솔레노이드 밸브(171a-171p)와, 상기 마이컴(100)에서 출력되는 중량별로 분리된 등급데이터신호와 상기 디코더(240)에서 출력되는 과일선별구동신호를 받아 이들 신호에 의해 과일을 중량별로 선별하도록 신호를 출력하는 OR게이트(161)와, 상기 OR게이트(161)에서 출력되는 신호를 받아 중량에 해당하는 표시수단(190)의 세그멘트를 구동하는 신호를 출력함과 동시에, 중량에 해당하는 상기 제1 내지 제16 솔레노이드 밸브(171a-171p)를 작동시키도록 솔레노이드 구동 신호의 어드레스를 분배하는 어드레스 디코더(162)와, 상기 어드레스 디코더(162)에서 출력되는 신호를 받아서 과일을 등급별로 분류하도록 상기 제1 내지 제8 솔레노이드 밸브(171a-171h)를 구동시키는 신호를 출력함과 동시에, 상기 제9 내지 제16 솔레노이드 밸브(171i-171p)를 구동시키는 신호를 각각 출력하는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브구동부(163,173)로 구성되어 있다.

상기 제1 및 제2 솔레노이드 밸브 구동부(163,173)는 구성이 동일하므로 여기에서는 제1 솔레노이드 구동부(163)에 대해서만 설명한다.

상기 제1 솔레노이드 밸브 구동부(163)는 도 6에 상세히 도시한 바와 같이 상기 어드레스 디코더(162)에서 출력되는 신호를 받음과 동시에, 상기 마이콤(100)에서 출력되는 등급별로 분류된 과일의 등급데이터를 받아 각 신호마다 제1 내지 제8 솔레노이드밸브(171a-171h)중 어느 하나를 구동하는 신호를 출력하는 플립 플롭(163a)(또는 173a)과, 상기 플립 플롭(163a)의 출력신호를 받아서 12V를 출력하는 구동부(163b)(173b)와, 상기 구동부(163b)(173b)에서 출력되는 신호를 바이어스 저항(R101,R102,R103)을 통해 받아 과일을 등급별로 분류하기 위해 제1 내지 제8 솔레노이드 밸브(171a-171h)를 작동시키도록 스위칭 되는 제1 내지 제8 전계효과 트랜지스터(FET1-FET8)로 구성되어 있다. 도 6에 있어서, 상기 제1 내지 제8 전계 효과 트랜지스터(FET1- FET8)의 드레인단자(D)와 전원(+12V)단자 사이에는 역전압이 상기 제1 내지 제8 전계효과 트랜지스터(FET1-FET8)에 인가되지 않도록 다이오드(D1-D4)가 각각 설치되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 과일선별기용 중량검출/선별장치에 대해 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 본 발명의 과일선별기용 중량검출/선별장치의 메인 스위치(92)를 스위칭 온하여 전원을 입력시키면, 전원입력표시수단(90)에 전원이 입력되고 있음을 표시하며, 이때 입력수단(110)에서 선별할 과일의 중량별 기준설정값의 범위를 상기 마이컴(100)에 입력하면, 음향발생수단(120)에서는 입력수단(110)에 의해 입력되는 중량별 기준설정값이 입력되고 있음을 음향을 출력하여 작업자가 알수 있게 함과 동시에, 상기 ROM(210)에 저장된 실행프로그램에 따라 과일의 중량별 기준설정값은 액정표시장치 또는 표시용 7-세그멘트로 구성된 표시수단(190)에 표시한다.

다음에, 도시하지 않은 컨베이어를 구동하여 로드 셀(141)의 직상부에 과일이 배치되지 않은 빈 버켓을 위치시킨 후, 영점조정버튼(250)을 눌러서 빈 버켓의 중량을 4번 검출(4개의 버켓중량을 검출)하여 상기 마이컴(100)에 입력시키면, 상기 ROM(210)의 실행프로그램에 따라 상기 마이컴(100)에서는 그 평균치, 즉 빈 버켓의 평균치 데이터를 RAM(200)에 메모리시킨다.

이와 같은 상태에서, 버켓에 중량을 측정할 과일을 올려 놓으면, 컨베이어의 구동에 따라 버켓이 로드셀(141)의 직상부로 이송되어 가며, 상기 로드셀(141)의 직상부로 이송되어 온 과일이 재치되어 있는 버켓을 버켓위치 검출수단(130)에 의해 검출했을 경우에, 중량검출수단(140)에 의해 과일의 중량을 검출하여 그 중량데이터를 상기 마이컴(100)에 출력하면, 상기 마이컴(100)에서는 ROM(210)의 실행프로그램에 따라 빈 버켓의 중량을 감한 순수한 중량데이터를 래치(220)에 일시 동안 저장하였다가 RAM(200)에 기억시켜 둔다.

상기 RAM(200)에 기억되어 있는 과일의 등급데이터는 상기 마이컴(100)에서 출력되는 제어신호를 받은 래치(220) 및 디코더(240)에서 출력되는 신호에 의해 과일선별수단(160)을 구동하여 과일의 등급데이터에 해당하는 제1 내지 제16 솔레노이드 밸브(171a-171p)에 작동신호를 출력하여 등급데이터에 따라 선별스테이지에서 제1 내지 제16 솔레노이드 밸브(171a-171p)를 작동시켜 버켓을 전도시킴으로서 선변분류되게 하며, 이와 같이 제1 내지 제16 솔레노이드 밸브(171a-171p)의 동작은 제1 내지 제16 카운터(181-196)에 의해 카운트해서 중량별로 선별된 과일의 수량을 상기 표시수단(190)에 표시한다.

그리고, 본 발명은 백업 배터리(230)를 구비하고 있으므로, 중량검출 및 선별시에 RAM(200)에 기억되어 있는 데이터는 정전이 되어도 지워지지 않는다.

상기 버켓위치의 검출은 근접센서(131)에 의해 중량을 측정할 과일을 올려놓은 버켓이 로드 셀(141)의 직상부에 있는지를 검출하고, 상기 근접센서(131)에 의해 검출된 버켓위치 검출신호에 포함되어 있는 노이즈는 저항(R2)과 캐패시더(C1)로 구성된 노이즈 필터(132)에서 노이즈가 필터링된 후, 제1 비교기(134)에서 제1 기준신호설정부(133)에서 출력되는 기준신호와 비교된 후 차이 신호가 출력되며, 이 출력신호는 제2비교기(136)에서 제2 기준신호설정부(135)에서 출력되는 기준신호와 비교되어 버켓신호가 출력된다. 상기 버켓신호는 ROM(210)의 실행프로그램에 따라 증폭부(137)에서 증폭되어 상기 마이컴(100)에 입력되며, 상기 마이컴(100)에서 연산처리되어 RAM(200)에 기억된다.

과일의 중량검출은 로드 셀(141)에 의해 버켓에 재치되어 있는 과일의 중량을 측정하여, 차동증폭부(142)에서 차동증폭하며, 이 증폭된 신호는 기준레벨 설정부(144)에서 출력되는 기준레벨신호를 상기 차동증폭부(142)의 제3 증폭기(142b)에서 출력되는 신호와 합성된 신호와 상기 차동증폭부(142)의 제2 증폭기(142a)에서 저항(R29)을 통해 출력되는 신호를 비교·증폭기(143)에서 비교·증폭하며 게인증폭기(147)에서 다시 이득이 증폭된다. 그 후, 주파수필터(145)에서 고대역(66Hz이상)이 필터링된 다음, A/D컨버터(146)에서 디지탈신호로 변환되고 나서 마이컴(100)에 입력되어 ROM(210)에 미리 기억되어 있는 실행프로그램에 따라 연산처리되어 과일의 중량에 따라 등급별로 마이컴(100)의 제어에 의해 래치(220)에 일시 기억되었다가 상기 마이컴(100)에서 출력되는 제어신호를 받은 래치(220)에 의해 RAM(200)에 메모리시킨다.

상기 RAM(200)에 메모리되어 있는 과일의 등급데이터는 상기 래치(220) 및 디코더(240)에서 출력되는 신호에 따라 상기 표시수단(190) 및 과일선별수단(160)에 표시신호 및 솔레노이드 밸브 구동신호를 각각 출력하여 표시수단(190) 및 과일 선별수단(160)을 동작시킨다.

다시 말하면, 상기 디코더(240)는 마이컴(100)에서 출력되는 제어신호를 받아 상기 ROM(210), 표시수단(190), 과일선별수단(160) 및 백업 배터리(230)를 경유해서 RAM(200)에 각각 동작신호를 출력한다. 상기 디코더(240)에서 상기 ROM(210) 및 RAM(200)에 동작신호가 출력되면, 상기 ROM(210)에 기억되어 있는 실행프로그램에 따라 상기 RAM(200)에서 과일등급 데이터가 출력되며, 이 과일의 등급데이터는 상기 래치(200)에 일시동안 저장되었다가 상기 디코더(240)에서 출력되는 표시수단(190)을 구동하는 구동신호(또는 솔레노이드 밸브 구동신호)와 상기 마이컴(100)에서 출력되는 제어신호중 어느 하나의 신호가 있을 경우, OR게이트(161)에서 신호를 어드레스 디코더(162)에 출력하면, 상기 표시수단(190)에는 도시하지 않은 수평구동부에서 출력되는 수평구동신호 및 수직구동부에서 출력되는 수직구동신호가 입력되어 현재 선별되고 있는 과일수량을 숫자로 표시함과 동시에, 제1 솔레노이드 구동부(163)의 플립플롭(163a)에는 상기 RAM(200)에 기억되어 있는 과일의 중량에 따른 등급별 데이터를 받음과 동시에, 상기 어드레스 디코더(162)에서 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호가 입력된다. 이 때, 상기 플립플롭(163a)(또는 173a)에서는 구동부(163b)(또는 제2 솔레노이드 구동부(173b)의 플립플롭(173a) 및 구동부(173b))를 통해 제1 내지 제16 솔레노이드 밸브(171a-171p)를 작동시키는 신호를 제1 내지 제16 전계효과트랜지스터(FET1-FET16)의 게이트(G)단자에 순차적으로 출력함으로서, 소스(S)단자와 드레인(D)단자를 스위칭 온시켜서 과일을 등급별로 자동으로 선별분류할 수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 과일선별기용 중량검출/선별장치에 의하면, 메인 스위치의 스위칭 온시에 전원이 입력되고 있음을 표시하는 전원입력 표시수단과, 전체동작을 제어하는 마이컴과, 선별할 과일의 중량별 기준설정값의 범위를 상기 마이컴에 입력하는 입력수단과, 상기 입력수단에 의해 중량별 기준설정값의 입력시에 중량별 기준설정값이 입력되고 있음을 경보하는 음향발생수단과, 로드 셀의 직상부에 버켓이 있는지 여부를 검출하는 버켓위치 검출수단과, 상기 버켓위치 검출수단에 의해 버켓이 로드셀의 직상부에 위치할 때 과일의 중량을 검출하여 그 중량데이터를 상기 마이컴에 출력하는 중량검출수단과, 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량에 따라 중량별로 선별하는 과일선별수단과, 상기 과일선별수단의 동작을 카운트하는 제1 내지 제16 카운터와, 상기 입력수단에 의해 상기 마이컴에 입력되는 중량별 기준설정값을 표시함과 동시에, 상기 중량검출수단에의해 검출된 과일의 중량을 표시하는 표시수단과, 상기 입력수단에 의해 상기 마이컴에 입력되는 중량별 기준설정값 및 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량값을 기억하는 RAM과, 전체동작을 실행시키는 프로그램을 기억하는 ROM과, 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량값을 일시 기억하고 있다가 상기 ROM의 실행프로그램에 따라 상기 RAM에 저장하도록 어드레스 데이터로 변환하는 래치와, 정전시에 상기 RAM에 기억되어 있는 중량별 기준설정값 및 실측된 과일의 중량을 기억하도록 전원을 공급하는 백업 배터리와, 상기 ROM, RAM, 표시수단 및 과일선별수단의 동작신호를 제어하는 신호를 출력하는 디코더를 구비하고 있으므로, 과일의 중량을 자동으로 검출해서 중량에 따라 자동으로 선별분류할 수 있으며, 또한 과일의 중량오차를 최소화할 수 있음과 동시에, 조작이 간편하다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

1. 메인 스위치의 스위칭 온시에 전원이 입력되고 있음을 표시하는 전원입력표시수단과, 전체동작을 제어하는 마이컴과, 선별할 과일의 중량별 기준설정값의 범위를 상기 마이컴에 입력하는 입력수단과, 상기 입력수단에 의해 중량별 기준설정 값의 입력시에 중량별 기준설정값이 입력되고 있음을 경보하는 음향발생수단과, 상기 입력수단에 의해 상기 마이컴에 입력되는 중량별 기준설정값 및 검출된 과일의 중량값을 기억하는 RAM과, 전체동작을 실행시키는 프로그램을 기억하는 ROM을 구비한 과일선별기용 중량검출/선별장치에 있어서, 로드 셀의 직상부에 버켓이 있는지 여부를 검출하는 버켓위치 검출수단과, 상기 버켓위치 검출수단에 의해 버켓이 로드셀의 직상부에 위치할 때 과일의 중량을 검출하여 그 중량데이터를 상기 마이컴에 출력하는 중량검출수단과, 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량에 따라 중량별로 선별하는 과일선별수단과, 상기 과일선별수단의 동작을 카운트하는 제1 내지 제16 카운터와, 상기 입력수단에 의해 상기 마이컴에 입력되는 중량별 기준설정값을 표시함과 동시에, 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량을 표시하는 표시수단과, 상기 중량검출수단에 의해 검출된 과일의 중량값을 일시 기억하고 있다가 상기 ROM의 실행프로그램에 따라 상기 RAM에 저장하도록 어드레스 데이터로 변환하는 래치와, 정전시에 상기 RAM에 기억되어 있는 중량별 기준설정값 및 실측된 과일의 중량을 기억하도록 전원을 공급하는 백업 배터리와, 상기 ROM, RAM, 표시수단 및 과일선별수단의 동작신호를 제어하는 신호를 출력하는 디코더를 구비하고, 상기 버켓위치 검출수단은 중량을 측정할 과일을 올려 놓는 버켓이 로드 셀의 직상부에 있는지를 검출하는 근접센서와, 상기 근접센서에 의해 검출된 버켓위치신호에 포함되어 있는 노이즈를 필터링하는 노이즈 필터와, 상기 노이즈 필터에서 노이즈가 필터링된 버켓위치신호를 반전단자에서 받음과 동시에 제1 기준신호설정부로부터 기준신호를 비반전단자에서 받아 이들 신호를 비교하는 제1 비교기와, 상기 제1 비교기에서 출력되는 신호를 반전단자에서 받음과 동시에, 제2 기준신호 설정부에서 출력되는 기준신호를 비반전단자에서 받아 이들 신호를 비교하는 제2 비교기와, 상기 제1 및 제2 비교기의 출력단에 각각 접속된 풀업저항(R5,R6)과, 상기 제2 비교기에서 출력되는 버켓위치신호를 일정 레벨로 증폭하는 증폭부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 과일선별기용 중량검출/선별장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 중량검출수단은 버켓에 재치되어 있는 과일의 중량을 측정하는 로드 셀과, 상기 로드 셀에 의해 검출된 과일의 중량신호를 차동증폭하는 차동증폭부와, 상기 차동증폭부의 제3 증폭기에서 출력되는 신호의 기준레벨을 설정하는 기준레벨 설정부와, 상기 차동증폭부의 제2 증폭기에서 출력되는 신호를 반전단자에서 받음과 동시에, 상기 차동증폭부의 제3 증폭기에서 출력되는 신호와 상기 기준레벨 설정부에서 출력되는 신호의 합을 비반전단자에서 받아서 비반전단자에 입력되는 신호가 로우 레벨일 경우에 비교·증폭하여 하이레벨의 신호를 출력하는 비교·증폭기와, 상기 비교·증폭기에서 출력되는 하이 레벨의 신호를 받아 이득을 증폭하는 게인증폭기와, 상기 게인증폭기에서 출력되는 신호를 받아 노이즈를 필터링하는 노이즈제거부와, 상기 노이즈 제거부에서 노이즈가 필터링된 아날로그 신호를 받아 디지탈신호로 변환하는 A/D컨버터로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 과일선별기용 중량검출/선별장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 과일선별수단은 과일을 중량별로 선별하는 제1 내지 제16 솔레노이드 밸브와, 상기 마이컴에서 출력되는 중량검출신호와 상기 디코더에서 출력되는 과일선별구동신호를 받아 이들 신호에 의해 과일을 중량별로 선별하도록 신호를 출력하는 OR게이트와, 상기 OR게이트에서 출력되는 신호를 받아 중량에 해당하는 표시수단의 세그멘트를 구동하는 신호를 출력함과 동시에, 중량에 해당하는 상기 제1 내지 제16 솔레노이드 밸브를 작동시키도록 솔레노이드 구동신호의 어드레스를 분배하는 어드레스 디코더와, 상기 어드레스 디코더에서 출력되는 신호를 받아서 상기 제1 내지 제8 솔레노이드 밸브를 구동시키는 신호를 출력함과 동시에, 상기 제9 내지 제16 솔레노이드 밸브를 구동시키는 신호를 각각 출력하는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브구동부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 과일선별기용 중량검출/선별장치.