NO752625L

NO752625L -

Info

Publication number: NO752625L
Application number: NO752625A
Authority: NO
Inventors: H E Hill; L G Bassett
Original assignee: Rexnord Inc
Priority date: 1974-08-02
Filing date: 1975-07-24
Publication date: 1976-02-03
Also published as: CA1022498A; AU8334675A; JPS5139090A; DE2534266A1; FR2280443A1

Description

Fremgangsmåte og apparat til gradering av objekter Procedure and apparatus for grading objects

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et apparatThis invention relates to a method and an apparatus

for gradering eller sortering av gjenstander og/eller partikler etter størrelse for å bestemme hvilke andeler eller mengder i en masse av legemer og/eller partikler som faller i et forutbestemt område eller i forutbestemte områder av dimensjoner. Oppfinnelsen kan anvendes på mange forskjellige felter, men er særlig nyttig ved gradering av stykker og/eller partikler av sten og skal i det følgende beskrives i denne sammenheng. for grading or sorting objects and/or particles by size to determine which proportions or quantities in a mass of bodies and/or particles fall in a predetermined range or in predetermined ranges of dimensions. The invention can be used in many different fields, but is particularly useful when grading pieces and/or particles of stone and will be described below in this context.

Det foreligger et raskt økende behov for stenprodukterThere is a rapidly increasing need for stone products

for byggeformål, veibygging og andre formål, og spesielt gjelder dette knust sten som tas ut av stenbrydd i form av blokker eller stykker med varierende dimensjoner, og disse blir så ført gjennom stenknusemaskiner. Materialet blir ofte produsert i meget store stenbrudd som har tilsvarende stor produksjon. Imidlertid kreves den knuste sten levert i spesifiserte dimensjoner eller dimensjonsområder, og det fremkommer derfor krav om hjelpemidler for ut-velgning og kontroll av utgangsproduktet fra stenknusemaskiner, for å sikre den mest mulig økonomiske produksjon. Det er klart, for building purposes, road construction and other purposes, and this particularly applies to crushed stone that is taken out of quarries in the form of blocks or pieces of varying dimensions, and these are then passed through stone crushers. The material is often produced in very large quarries that have a correspondingly large production. However, the crushed stone is required to be delivered in specified dimensions or dimension ranges, and there is therefore a requirement for aids for the selection and control of the output product from stone crushers, in order to ensure the most economical production possible. It's clear,

at med et stenbrudd som har meget stor produksjon, kan selv en forholdsvis titen andel av uønskede dimensjoner som ikke kan selges, spesielt meget små dimensjoner ned til støv, resultere i betydelig tap. that with a quarry that has a very large production, even a relatively small proportion of unwanted dimensions that cannot be sold, especially very small dimensions down to dust, can result in significant losses.

Hovedformålet med denne oppfinnelsen er følgelig å tilveiebringe et apparat for bestemmelse av dimensjonen eller dimensjonsområdet for partikler som produseres, slik at den prosentdel som faller innenfor et foreskrevet dimensjonsområde, kontinuerlig kan bestemmes for å gjøre det mulig å regulere knusemaskineriet.» tilsvarende. Som angitt ovenfor, er oppfinnelsen ikke begrenset til anvendelse ved sténgradering eller -sortering, men kan også anvendes ved gradering av andre legemer og/eller partikler, f.eks. frukt, så som epler, eller grønnsaker og andre jordbruksprodukter, f.eks. poteter. The main object of this invention is therefore to provide an apparatus for determining the dimension or dimension range of particles produced, so that the percentage falling within a prescribed dimension range can be continuously determined to enable the crushing machinery to be regulated." equivalent. As stated above, the invention is not limited to use in stone grading or sorting, but can also be used in grading other bodies and/or particles, e.g. fruit, such as apples, or vegetables and other agricultural products, e.g. potatoes.

Et aspekt ved oppfinnelsen består i en fremgangsmåte for gradering av legemer og/eller partikler etter størrelse, ved hvilken legemene og/eller partiklene tillates å falle i en tynn strøm mellom én bølgekilde og en rekke detektorer anordnet med Innbyrdes avstand i vertikal retning, hvor signalene fra detektorene behandles elektronisk ved å aktivere en hukommelse når et fallende legeme eller en fallende partikkel dekker for den øverste detektor, og påvirkning av en av et flertall tellere når legemet dekker for den nederste detektor, idet dimensjonen av legemet eller partikkelen bestemmes ved det antall detektorer som samtidig overdekkes når legemet eller partikkelen dekker for den nederste detektor, og den teller som påvirkes, er den som svarer til en dimensjon eller et dimensjonsområde overensstemmende med det antall detektorer som samtidig overdekkes. One aspect of the invention consists in a method for grading bodies and/or particles according to size, whereby the bodies and/or particles are allowed to fall in a thin stream between one wave source and a number of detectors arranged at a distance from each other in the vertical direction, where the signals from the detectors is processed electronically by activating a memory when a falling body or a falling particle covers the top detector, and influencing one of a plurality of counters when the body covers the bottom detector, the dimension of the body or particle being determined by the number of detectors which is covered at the same time when the body or particle covers the bottom detector, and the counter that is affected is the one that corresponds to a dimension or a range of dimensions corresponding to the number of detectors that are covered at the same time.

Oe nevnte bølger er hensiktsmessig magnetiske bølger, og når, fremgangsmåten utføres i dagslys, så vel som i mørke eller i mellomliggende -grader av belysning, kan bølgene være infrarøde bølger. Said waves are suitably magnetic waves, and when the method is carried out in daylight, as well as in darkness or in intermediate degrees of illumination, the waves may be infrared waves.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen består i et apparat for utførelse av den ovenfor angitte fremgangsmåte, og omfatter en kilde som sender ut bølger i en hovedsakelig horisontal retning, en rekke vertikalt fordelte bølgedetektorer som har en horisontal avstand fra bølgekilden, slik at en tynn strøm av legemer eller partikler tillates å falle mellom kilden og detektorene, og elektroniske etrømkrétser for å detektere når ét legeme eller en partikkel dekker for detektorene og å påvirke en av et flertall tellere svarende til størrelsen av det legeme eller den partikkel eller det dimensjonsområde som legemet eller partikkelen faller innenfor. Another aspect of the invention consists in an apparatus for carrying out the above-mentioned method, and comprises a source which emits waves in a mainly horizontal direction, a series of vertically distributed wave detectors which have a horizontal distance from the wave source, so that a thin stream of bodies or particles are allowed to fall between the source and the detectors, and electronic circuits to detect when one body or particle covers the detectors and to affect one of a plurality of counters corresponding to the size of the body or particle or the dimensional range that the body or particle falls within.

Strømkretsene kan omfatte en anordning som indikerer det antall eller de prosentdeler av legemene eller partiklene som faller innenfor spesifiserte størrelser eller dimensjonsområder. Indikasjonsanordningen kan omfatte en første indikatoranordhing som utfører suksessive korte tellinger, f.eks. for hver 100 Stener, idet resultatet blir indikert og endret når resultatet av den, neste telling blir kjent, og en annen indlkatoranordning som indikerer det akkumulerte resultat av alle de korte tellinger. The current circuits may include a device that indicates the number or the percentages of the bodies or particles that fall within specified sizes or dimensional ranges. The indication device may comprise a first indicator device which performs successive short counts, e.g. for every 100 Stones, the result being indicated and changed when the result of the next count is known, and another indlcator device indicating the accumulated result of all the short counts.

En utførelsesform av oppfinnelsen skal nå beskrives under An embodiment of the invention will now be described below

henvisning til tegningene, hvor:reference to the drawings, where:

Fig. 1 skjematisk viser en detektorenhet,Fig. 1 schematically shows a detector unit,

Fig. 2 viser en enkelt detektor sett forfra,Fig. 2 shows a single detector seen from the front,

Fig. 3 viser et blokkskjerna for de elektroniske kretserFig. 3 shows a block core for the electronic circuits

som utfører suksessive korte tellinger,which performs successive short counts,

Fig. 4 er et blokkskjerna for elektroniske kretser innrettet til å ta imot tall frembragt av strømkretsene på fig. 3 og å tilveiebringe en akkumulerende telling, Fig. 4 is a block core for electronic circuits arranged to receive numbers produced by the current circuits of fig. 3 and to provide an accumulative count,

Fig. 5 viser indikatoranordningen sett.forfra,Fig. 5 shows the indicator device seen from the front,

Fig. 6 viser en individuell detektorgruppe sett forfra, hvilket er et alternativ til det som er vist på fig. 2, og. Fig. 7 er et blokksjerna av strømkretsene for et detektorelement. Fig. 6 shows an individual detector group seen from the front, which is an alternative to that shown in fig. 2, and. Fig. 7 is a block diagram of the current circuits for a detector element.

Stengraderingsapparater iføge denne oppfinnelse består avStone grading devices in addition to this invention consist of

to hoveddeler, hvorav den første er et hus som inneholder en bølge-kilde, og hvis apparatet skal arbeide i dagslys, hvilket vanligvis er tilfellet, er bølgekilden hensiktsmessig en infrarød kilde som frembringer en parallell stråle av infrarøde bølger. Rett overfor bølgekilden og i horisontal avstand fra denne er det anordnet en detektorenhet som er tilforordnet elementer for gradering av dimensjoner, tellere og en totalteller, idet en kraftforsyning er plassert på et passende sted. two main parts, the first of which is a housing containing a wave source, and if the apparatus is to work in daylight, which is usually the case, the wave source is conveniently an infrared source which produces a parallel beam of infrared waves. Directly opposite the wave source and at a horizontal distance from it, a detector unit is arranged which is assigned elements for grading dimensions, counters and a total counter, a power supply being placed in a suitable place.

På fig. 1 er det vist en infrarød lyskilde 11 som frembringer en parallell stråle av infrarøde bølger som går til en detektor- eller avfølingsenhet 12. Denne enhet er i dette tilfelle dannet av tre vertikalt atskilte grupper, henholdsvis 13, 14 og 15, av infrarøde detektorer som hensiktsmessig kan ha form av foto-translstorer. In fig. 1 shows an infrared light source 11 which produces a parallel beam of infrared waves which goes to a detector or sensing unit 12. This unit is in this case formed by three vertically separated groups, respectively 13, 14 and 15, of infrared detectors which can suitably take the form of photo-translstores.

Detektorene kan være individuelle elementer, men for å oppnå forbedret nøyaktighet i .tellingen, foretrekkes det at hver av disse omfatter en gruppe individuelle elementer, som f.eks. vist på fig.2, hvor hver gruppe 16 består av et i& wv& bq ' .j^l^^orlop^tø^T^a^^^^t slik at de danner horisontalerrekker og vertikale søyler, idet hver rekke eller søyle inneholder ti elementer. Da detektorelementene selv kan være for store til å bli opptatt på den plass som er tilgjengelig (hvilken plass beséemmes av det dimensjonsområde som skal detekteres), kan det anvendes en teknikk kjent som fiber-optikk, ved hvilken et antall, gjennomsiktige staver (som kan være fleksible) er pakket sammen, slik at den ene ende av hver stad er avdekket. Når lys treffer den ene ende av en stav, blir det over-ført langs denne til den annen ende,og overføringen påvirkes ikke av nærvær av de øvrige staver. Følgelig kan stavene pakkes^tett inn til hverandre ved den ene ende innenfor detektorenheten og kan være spredd mer eller mindre ut til detektorelementor som har større innbyrdes avstand. The detectors can be individual elements, but in order to achieve improved accuracy in the count, it is preferred that each of these comprises a group of individual elements, such as e.g. shown in fig.2, where each group 16 consists of a i& wv& bq ' .j^l^^orlop^tø^T^a^^^^t so that they form horizontal rows and vertical columns, each row or column containing ten elements. As the detector elements themselves may be too large to be occupied in the space available (which space is determined by the dimensional range to be detected), a technique known as fiber optics can be used, whereby a number of transparent rods (which can be flexible) are packed together, so that one end of each stade is uncovered. When light hits one end of a rod, it is transferred along this to the other end, and the transmission is not affected by the presence of the other rods. Consequently, the rods can be packed closely together at one end within the detector unit and can be spread more or less out to detector elements that have a greater distance between them.

Hvis legemene eller partiklene har i det vesentlige kule-form, kan de graderes ved ganske enkelt å bestemme Sn dimensjon når legemet eller partikkelen faller. I de fleste tilfeller©r imidlertid legemene eller partiklene ikke virkelig kuleformet. Plerformasjoner har ofte en lagdeling, og når stenblokker knuses, vil deStener som forlater knusemaskinen, ha lange og korte dimensjoner da stenene har en splittelsesretning som forløper i lag-delingens retning. Følgelig er det ønskelig å kontrollere to innbyrdes perpendikulære dimensjoner ved å øke den effektive horisontale bredde av hver av detektorene 13, IS og 15. Gruppen If the bodies or particles are essentially spherical in shape, they can be graded by simply determining Sn dimension when the body or particle falls. In most cases, however, the bodies or particles are not truly spherical. Clay formations often have a layering, and when boulders are crushed, the stones that leave the crusher will have long and short dimensions, as the stones have a splitting direction that runs in the direction of the layering. Accordingly, it is desirable to control two mutually perpendicular dimensions by increasing the effective horizontal width of each of the detectors 13, IS and 15. The group

16 på fig. 2 kan gjøres rektangulær med den største dimensjon av 16 in fig. 2 can be made rectangular with the largest dimension of

rektangelet horisontalt, eller to eller flere av gruppene 16 kan anbringes side oia side på hvert vertikalt nivå. the rectangle horizontally, or two or more of the groups 16 can be placed side by side at each vertical level.

Avhengig av knusningshastigheten kan dat være praktisk åDepending on the crushing speed, this can be practical

ta en periodisk stikkprøve av utgangsmaterialet, f.eks. ved å bruke et stikkprøveapparat (ikke vist) i et punkt hvor stenen faller fra enden av et transportøfc&åfid,hvilket stikkprøveapparat består sv et brett som skyves frem inn i den fallende strøm av sten og trekkes tilbake etter et forutbestemt tidsintervall. Stikkprøven blir take a periodic random sample of the starting material, e.g. by using a sampling device (not shown) at a point where the stone falls from the end of a conveyor, which sampling device consists of a board which is pushed forward into the falling stream of stone and withdrawn after a predetermined time interval. The random sample will be

så anbrakt på et transportørbånd fra hvis ende den faller mellom bølgekilden 11 og detektorenheten 12. Når mengden av utgangs-materiale ikke er for stor eller det er besluttet å installere then placed on a conveyor belt from the end of which it falls between the wave source 11 and the detector unit 12. When the amount of output material is not too large or it has been decided to install

en tilstrekkelig stor detektorenhet, kan hele utgangsstrømmen passere gjennom apparatet. a sufficiently large detector unit, the entire output current can pass through the device.

Det er fastslått at vanligvis vil en tynnere strøm av fallende sten gi større nøyaktighet i stikkprøveapparatet, åpen-bart fordi, når et stort stenvolum tilaates å falle mellom kilden og detektorenheten, vil stykkene overlappe og detektorenheten vil være ute av stand å skjelne mellom de individuelle stykker. Det er også funnet at legemene eller partiklene har en tendens til å atskilles vertikalt når de faller, hvilket skyldes akselerasjon under tyngdekraftens innvirkning. Når en sten X faller gjennom passasjen mellom lyskilden og detektorene, vil dean først nå en stilling i hvilken den avskjører lyset til detektoren 13, og dette It has been determined that usually a thinner stream of falling rock will provide greater accuracy in the sampling apparatus, obviously because, when a large volume of rock is allowed to fall between the source and the detector unit, the pieces will overlap and the detector unit will be unable to distinguish the individual pieces. It is also found that the bodies or particles tend to separate vertically when falling, which is due to acceleration under the influence of gravity. When a stone X falls through the passage between the light source and the detectors, the dean will first reach a position in which it cuts off the light of the detector 13, and this

aktiverer en elektronisk hukommelse og forhindrer dessuten dobbelt telling av store Stener. Stenen forsettar å falle inntil den dekker for detektoren 15, og da skjer tre operasjoner samtidig. Den første er at en puls sendes til en totalteller som fremfører sin activates an electronic memory and also prevents double counting of large Stones. The stone continues to fall until it covers the detector 15, and then three operations take place simultaneously. The first is that a pulse is sent to a total counter which performs its

telling med en enhet. En puls blir også sendt til vedkommende dimensjonsteller for å trinnfremføre denne, og i det eksempel som beskrives, er apparatet beregnet til å detektere tre dimensjoner, hvorav den første utgjør diameterområdet fra ca. 13 mm til ca. 19 mm, det annet fra ca. 19 mm til ca. 25 mm i diameter og det counting with a unit. A pulse is also sent to the relevant dimension counter to step it forward, and in the example described, the device is intended to detect three dimensions, the first of which constitutes the diameter range from approx. 13 mm to approx. 19 mm, the other from approx. 19 mm to approx. 25 mm in diameter and that

tredje for diametere over ca. 25 mm. Dimensjonen bestemmes av det antall detektorer som avskjermes når stenen dekker for detektoren 15. Hvis bar©detektoren 15 avskjermes, ligger størrelsen innenfor det laveste dimensjonsområdet. Hvis derimot begge detektorer 14 og 15 overdekkes, ligger stendimensjonen innenfor det midtr©området ir og hvis alle tre detektorer 13, 14 og 15 avskjermes, er diameteren av stenen på mar enn 25 mm. Dette gjelder imidlertid bare den vertikale dimensjonen. Deli endelige bestemmelse av det dimensjonsområde som vedkommende sten graderes til, blir også bestemt av den horisontale dimensjon, som avhenger av det antall detoktorelementer i horisontalretning som samtidig overdekkes. third for diameters over approx. 25 mm. The dimension is determined by the number of detectors that are shielded when the stone covers the detector 15. If the bar©detector 15 is shielded, the size lies within the lowest dimension range. If, on the other hand, both detectors 14 and 15 are covered, the stone dimension lies within the central area ir and if all three detectors 13, 14 and 15 are shielded, the diameter of the stone is more than 25 mm. However, this only applies to the vertical dimension. The final determination of the dimension range to which the stone in question is graded is also determined by the horizontal dimension, which depends on the number of detector elements in the horizontal direction that are covered at the same time.

Umiddelbart etter mottakelsen av den nettopp nevnte puls blir en tilbakestillingspuls overført for å tilbakestille;^ hukom-melsen til sin normale tilstand for å frigjør© detektorene, slik at de kan detektere, ytéerligereStener som faller forbi disse. Immediately after the reception of the just-mentioned pulse, a reset pulse is transmitted to reset the memory to its normal state to free the detectors to detect stones falling past them.

Når detektorene er anordnet i form av grupper av individuelle detektorelementer, som illustrert på fig. 2, er forbindelsene og den tilhørende elektronikk anordnet slik at hvis hvilket som helst element i en vertikal søyle blir fysisk skjermet av en passerende When the detectors are arranged in the form of groups of individual detector elements, as illustrated in fig. 2, the connections and associated electronics are arranged so that if any element of a vertical column is physically shielded by a passing

sten, blir samtlige elementer i denne søyle elektronisk "skjermet". stone, all elements in this column are electronically "shielded".

På lignende måte skjer det hvis hvilket som helst element i en horisontal rekke blir fysisk overdekket av en passerende sten, idet samtlige elementer i denne rekke da bblir elektronisk "skjemtet?. In a similar way, it happens if any element in a horizontal row is physically covered by a passing stone, as all elements in this row are then electronically "spoiled".

Det vil forstås at bredden eller den horisontale dimensjon avIt will be understood that the width or the horizontal dimension of

en sten er angitt ved det antall søyler som samting overdekkes. a stone is indicated by the number of pillars that are covered together.

Som vist på fig. 3, omfatter apparatet detektorenheten 12 som er forbundet med en søylevelgekrets og en rekkevelgekrets 19. Utgangene av de to kretser er ført til en dimensjonsgraderings-logikk-krets 20. As shown in fig. 3, the apparatus comprises the detector unit 12 which is connected to a column selection circuit and a row selection circuit 19. The outputs of the two circuits are fed to a dimension grading logic circuit 20.

Logikk-kretsen 20 avgir en puls til en teller 21 for små dimensjoner hår en sten av den minste dimensjon blir detektert. Den avgir en puls til telleren 22 for midlere dimensjon når en sten av midl®*©dimensjon detekteres, og den avgir en puls til telleren 23 for stor dimensjon når en sten av stor dimensjon detekteres, og endelig avgir den en puls til totaltelléren 24 når en sten av hvilken som helst dimensjon blir detektert. Under gradering av. Stener som har irregulær form, tar de elektroniske strømkretser hensyn til den vertikale dimensjon som avhenger av det antall detektorer som samtidig overdekkes, og den horisontale dimensjon som avhenger av det antall søjrler som samtidig overdekkes. Strømkretsene kan også være innrettet til å inkludere en veiefaktor bestemt ut fra spesielle karakteristika ved de legemer og/eller partikler som gradeees eller sorteres. The logic circuit 20 emits a pulse to a counter 21 for small dimensions when a stone of the smallest dimension is detected. It emits a pulse to the counter 22 for medium dimension when a stone of midl®*© dimension is detected, and it emits a pulse to the counter 23 for large dimension when a stone of large dimension is detected, and finally it emits a pulse to the total counter 24 when a stone of any dimension is detected. Under grading of. Stones that have an irregular shape, the electronic circuits take into account the vertical dimension, which depends on the number of detectors that are covered at the same time, and the horizontal dimension, which depends on the number of columns that are covered at the same time. The current circuits can also be arranged to include a weighing factor determined from special characteristics of the bodies and/or particles that are graded or sorted.

Utgangen av de fire tellere blir levert til en aritmetisk gkaleringsenhet 25 som behandler utgangsverdiene fra de fire tellere og innstiller respektive hukommelser resp. 26, 27 og 28 for de tre dimensjoner. De respektive hukommelser aktiverer tre fremviånings/sahefcerr 29, 30 og 31 for fremvisning av den prosentdel av hver dimensjon som er detektert. Den aritmetiske skalerings-enhet kan innstilles til å gi en telling av et passend© totalantallStener, f.eks. 100, slik at fremvisningen angir den prosentdel av -■■•-it $otale antall opptelte atener som er representert i hver størrelse. Når dette forutbestemte totale antall er tellet, tilbakestiller skaleringsenheten tellerne 21-24 og hukommelsene 26-28, slik at en ny telling blir innledet. The output of the four counters is delivered to an arithmetic gcaling unit 25 which processes the output values from the four counters and sets respective memories resp. 26, 27 and 28 for the three dimensions. The respective memories activate three display/sahefcers 29, 30 and 31 for displaying the percentage of each dimension detected. The arithmetic scaling unit can be set to give a count of an appropriate © total number of Stones, e.g. 100, so that the display indicates the percentage of -■■•-it $otal number of counted atenes that is represented in each size. When this predetermined total number is counted, the scaling unit resets the counters 21-24 and the memories 26-28 so that a new count is initiated.

For å tilveiebringe en indikasjon på det akkumulerte totalantall stener som ©r detektert, blir det ført utganger fra grade-:ringsenheten 20 til strømkretser som vist skjematisk på fig.4. Disse omfatter en divisorvelger 32 og individuelle divisjons-kretser 33, 34, 35 og 36 for de enkelte dimensjoner, og totalantallet. In order to provide an indication of the accumulated total number of stones detected, outputs from the grading unit 20 are fed to current circuits as shown schematically in fig.4. These comprise a divisor selector 32 and individual division circuits 33, 34, 35 and 36 for the individual dimensions, and the total number.

På fig. 5 vises frontpanelet på et kontroll- og indikotor-apparat, inneholdende strømkretsene på fig. 3 og 4. Apparatet på fig. 5 omfatter en nedre fremvisningsinnretning bestående av respektive elektroniske sifferlndikatorelementer 29, 30 og 31 svarende til dem som er vist på fig. 3. En velger 32 gjør det mulig å variere de divisjoner som. utføres av kretsene 33-36. Hvis venderen befinner seg i den første stilling eller &V-stillingen, er de øvre fremvisningsenheter koblet ut. Hvis venderen settes i den neste stilling merket 10 3, vil fremvisningen répresentere resultatet av deteksjon av et tusenStener, dvs. ti suksessive tellinger som tidligere er fremvist på fremvisningsenhetene 29731. Hvis venderen blir ført til den ytterstilling som er merket 10 , vil det akkumulerte totalantall som fremvises, representere detek-sjonen av det angitte antall stener, dvs. en million. In fig. 5 shows the front panel of a control and indicator apparatus, containing the circuits of fig. 3 and 4. The apparatus in fig. 5 comprises a lower display device consisting of respective electronic number indicator elements 29, 30 and 31 corresponding to those shown in fig. 3. A selector 32 makes it possible to vary the divisions which. is performed by circuits 33-36. If the reverser is in the first position or the &V position, the upper display units are switched off. If the turner is placed in the next position marked 10 3 , the display will represent the result of detection of a thousand Stones, i.e. ten successive counts previously displayed on the display units 29731. If the turner is moved to the extreme position marked 10 , the accumulated total which are presented, represent the detection of the specified number of stones, i.e. one million.

Utgangen fra de fire diøisjonskretser blir ført ,t11 fire ytterligere tellere, henholdsvis 37-40, for.små, midlere og store dimensjoner og totalantallet. En ytterligere aritmetisk skalérings-enhet 41 utfører funksjoner i likhet med enheten 25 og aktiverer respektive hukommelser 42, 43 og 44 for de enkelte stendimensjo-ner, og disse styrer på sin side de tre fremvisningsenheter 45, The output from the four division circuits is fed to four further counters, respectively 37-40, for small, medium and large dimensions and the total number. A further arithmetic scaling unit 41 performs functions similar to unit 25 and activates respective memories 42, 43 and 44 for the individual stand dimensions, and these in turn control the three display units 45,

46 og 47, vist på fig. 4 og 5.46 and 47, shown in fig. 4 and 5.

En knapp 48 merket TEST, er anordnet for å gjøre det mulig å kontrollere de elektroniske kretser. Når knappen trekkes inn, blir allé fremvisningsenheter 29-31 og 45-47 belyst for å vise at de og de tilhørende strømkretser er i orden. En annen knapp 49, merket RESET gjør det mulig å tilbakestille strømkretsene på fig. 3 og 4 for å starte en ny telling på et hvilket som helst tids-punkt. A button 48 labeled TEST is provided to make it possible to check the electronic circuits. When the button is pulled in, all display units 29-31 and 45-47 are illuminated to show that they and the associated circuits are in order. Another button 49, labeled RESET makes it possible to reset the circuits in fig. 3 and 4 to start a new count at any point in time.

Anvendelse av et flertall detektorer av den art som er beskrevet i forbindelse med fig. 2, blir nøyaktighet i graderin-gen eller sorteringen. Application of a plurality of detectors of the type described in connection with fig. 2, becomes accuracy in grading or sorting.

Hvis det bare skal detekteres tre dimensjoner eller dimensjonsområder, er det mulig å redusere antallet av horisontale rekker av detektorer til tr© som vist på fig. 6, hvor det er vist If only three dimensions or dimension ranges are to be detected, it is possible to reduce the number of horizontal rows of detectors to tr © as shown in fig. 6, where it is shown

tre horisontale rekker. Den sentrale detektor i hver rekke, henholdsvis 51, 52 og 53, er en detektor for deteksjon av den vertikale dimensjon, og detektorene 54 tjener til å detektere den tilhørende horisontale dimensjon. Detektorene 51, 52 og 53 three horizontal rows. The central detector in each row, respectively 51, 52 and 53, is a detector for detecting the vertical dimension, and the detectors 54 serve to detect the corresponding horizontal dimension. Detectors 51, 52 and 53

er koblet slik at når et.legeme skjermer for den øverste detektor 51, er detektoren 42 blokkert for å hindre en falsk telling, og når legemet skjermer over den nederste detektor 53, skjer det en telling. Hvis detektorene 51 og 52 også blir avskjermet når legemet dekker over den nederste detekter 53, har legemet den største dimensjon som skal detekteres, og hvis detektoren 52 overdekkes og detektoren 51 ikke dekkes, har legemet den midlere dimensjon, mens legemet har den minste dimensjon hvis bare den nederste detektor 53 avskjermes. is connected so that when a body shields the top detector 51, the detector 42 is blocked to prevent a false count, and when the body shields the bottom detector 53, a count takes place. If the detectors 51 and 52 are also shielded when the body covers the bottom detector 53, the body has the largest dimension to be detected, and if the detector 52 is covered and the detector 51 is not covered, the body has the average dimension, while the body has the smallest dimension if only the bottom detector 53 is shielded.

Betraktes de horisontale rekker, er strømkretsene anordnet slik at hvis,et detektorelement i en rekke overdekkes, blir de på hver side.av dette "skjermet" elektronisk for å unngå ©n falsk Considering the horizontal rows, the current circuits are arranged so that if a detector element in a row is covered, those on each side of this are "shielded" electronically to avoid a false

telling. Blokkeringsslgnalene for denne elektroniske "skjerming" er betegnet: E, og aiggålene fra de tilstøtende søyler er betegnet En-1 og En+1. Detektorelement "n" kan kan også sende et blokkeringssignal Sn til de horisontalt tilstøtende detektorelementer. census. The blocking signals for this electronic "shielding" are designated: E, and the signals from the adjacent columns are designated En-1 and En+1. Detector element "n" can also send a blocking signal Sn to the horizontally adjacent detector elements.

Det henvises nå til fig. 7, hvor de viste strømkretser omfatter tre NAND-porter henholdsvis 55, 56 og 57, som or forbundet med detektorene i respektive punkter 51, 52 og 53. Når ingen av detektorene er avskjermet, er inngangene til disse port-kretser høye, dvs. svarende til logisk 1, når det forutsettes positiv logikk. Følgelig vil utgangene av V de tre porter være lave. Hvis nå et legeme passerer detektorenheten, vil det først overdekke detektoren 51 og utgangen fra NAND-porten 55 blir høy, og dette medfører en høy inngang påAdet ene inngangspunkt for en OG-port 58.! De blokkeringssignaler som påtrykkes NAND-porten 56, er begge høye på grunn av at de tilstøtende søyler ikke er overdekket, og hlokkeringssignalené er En+1 og En-1. Følgelig©r utgangen fra NAND-porten 56 lav. Denne utgangen føres gjennom et inverteringstrinn 59 og blir den annen inngang til porten 58. Følgelig er beggeje innganger på OG-porten 58 høyø,og utgangen fra denne port blir derfor høy. utgangen fra OG-porten 58 påtrykkes©t element 60 som er en bistabll multivibrator trigget Reference is now made to fig. 7, where the circuits shown comprise three NAND gates 55, 56 and 57 respectively, which are connected to the detectors in respective points 51, 52 and 53. When none of the detectors is shielded, the inputs to these gate circuits are high, i.e. corresponding to logical 1, when positive logic is assumed. Consequently, the outputs of V the three gates will be low. If now a body passes the detector unit, it will first cover the detector 51 and the output of the NAND gate 55 will go high, and this will cause a high input at the one input point of an AND gate 58.! The blocking signals applied to the NAND gate 56 are both high due to the fact that the adjacent columns are not covered, and the blocking signals are En+1 and En-1. Accordingly, the output of NAND gate 56 is low. This output is passed through an inverting stage 59 and becomes the second input to the gate 58. Consequently, both inputs of the AND gate 58 are high, and the output from this gate therefore becomes high. the output from AND gate 58 is applied to element 60 which is a bistable multivibrator triggered

av det høye signal fra OG-porten 58,og et blokkeringssignal En opptrer. Dette er et lavnivåsignal og mates til søyler H-1 og n+1 vad d©respektive innganger til NAND-porten 56, hvorved denne port hindres i å gi en høy utgang. Følgelig blir begge tilstøtende søyler blokkert når legemet passerer en øverste detektor i hvilken som helst søyle. Utgangen av detektoren 53 er fremdeles høy fordi legemet ennå ikke har nådd den. Således er utgangen fra NAND-porten 57 lav. Porten 57 påtrykker ét inngangssignal på en NOR-pdrt 61,og da alle øvrige innganger på NOR-porten 61 of the high signal from the AND gate 58, and a blocking signal En occurs. This is a low-level signal and is fed to columns H-1 and n+1 at the respective inputs of the NAND gate 56, whereby this gate is prevented from giving a high output. Accordingly, both adjacent columns are blocked when the body passes a top detector in any column. The output of the detector 53 is still high because the body has not yet reached it. Thus, the output of the NAND gate 57 is low. The gate 57 applies one input signal to a NOR pdrt 61, and then all other inputs on the NOR gate 61

er signalet En, vil utgangen være høy. Inngangene på en NAND-port 62 er således begge lave og utgangen av NAND-porten 62 er følgelig høy. Det skal her bemerkes at selv før detektoren 51 if the signal is En, the output will be high. The inputs to a NAND gate 62 are thus both low and the output of the NAND gate 62 is consequently high. It should be noted here that even before the detector 51

blir overdekket, er den ene av inngangene på NAND-porten 62 lav, og derfor er dens utgang til å begynne med høy. Utgangen fra NAND-porten 62 føras til inngangene på NOR-porter 63, 64 og 65 og likeledes til inngangen på en inverteringsforsterker 66,og utgangene av denne forsterker blir sammen med utgangene av inverteringsforsterker© 67, 68, 69 og 70 å anse som utgangen©fra den dimensjohs-logikksøyle som betraktes. Virkningen av den konti-nuerlige høye utgang fra NAND-porten 62©r å sørge for at alle utganger av stor dimensjon, midlere dimensjon og liten dimensjon samt totaltellere permanent er høye i fravær av enhver telling. becomes overlaid, one of the inputs of NAND gate 62 is low, and therefore its output is initially high. The output from the NAND gate 62 is fed to the inputs of NOR gates 63, 64 and 65 and likewise to the input of an inverting amplifier 66, and the outputs of this amplifier together with the outputs of inverting amplifiers © 67, 68, 69 and 70 are considered the output ©from the dimensional logic column considered. The effect of the continuous high output from the NAND gate 62 © is to ensure that all large dimension, medium dimension and small dimension outputs and total counters are permanently high in the absence of any count.

Legemet passerer nå detektoren 52 og overdokker til slutt detektoren 53, hvilket bevirker at inngangen på NAND-porten 57 blir lav. Utgangen av NAND-porten 57 blir derfor høy, og©n av inngangene på både NOR-porten 61 og NAND-porten 62 blir også høy. Utgangen av NOR-porten 62 var tidligere høy, og denne blir nå lav. Inngangene til NAND-porten 62 er imidlertid et øyeblikk høye, da utgangen av NOR-porten 61 føres gjennom en motstand 71 til©n liten kondensator 72 som sammen har ©n tidskonstant. Kondensatoren utlades inntil denne og den annen inngang på NAND-porten 62©r på logisk flvilSår denne tilstand er nådd, er utgangen av porten 62 igjen høy, da dette er en NAND-port. Før kondensatoren er utladet, blir imidlertid begge innganger på porten 62 forbi-gående høye, og følgelig går utgangen ned til logisk nivå 0. Denne lavnivfipuis blir ført gjennom de to inverteringsforsterkere 66 og 33, og utgangen føres som en lavnivåpuls til totaltelleren The body now passes detector 52 and eventually overdocks detector 53, causing the input of NAND gate 57 to go low. The output of the NAND gate 57 therefore becomes high, and one of the inputs to both the NOR gate 61 and the NAND gate 62 also becomes high. The output of the NOR gate 62 was previously high, and this now becomes low. The inputs to the NAND gate 62 are, however, momentarily high, as the output of the NOR gate 61 is fed through a resistor 71 to a small capacitor 72 which together has a time constant. The capacitor is discharged until this and the other input of the NAND gate 62 are at logic low When this state is reached, the output of the gate 62 is high again, as this is a NAND gate. Before the capacitor is discharged, however, both inputs to gate 62 become transiently high, and consequently the output goes down to logic level 0. This low-level fipuis is passed through the two inverting amplifiers 66 and 33, and the output is fed as a low-level pulse to the totalizer

gjennom en ledning 73. Utgangene fra de øvrige NOR-porter 63, 64 og through a line 73. The outputs from the other NOR ports 63, 64 and

65 blir nå utelukkende bestemt av tilstanden av NAND-port©ne 55, 74, 75, 76 oh 77 p som er påvirket av signalene fra detektorene 51, 52 og 53. 65 is now solely determined by the state of the NAND gates 55, 74, 75, 76 and 77 p which are affected by the signals from the detectors 51, 52 and 53.

Således blir detektorene Sl og 52 avtastet straks detektoren 53 aktiveres, og i det beskrevne eksempel får man de tre Thus, the detectors Sl and 52 are scanned as soon as the detector 53 is activated, and in the example described, the three

tilfellers (1) ot legeme større enn med diameter 25 mm bevirker at detektorene 51 og 52 blir overdekket sammen med detektoren 53, (2) et legeme med diameter mindre enn 25 mm, men større enn 19 mm cases (1) an object larger than 25 mm in diameter causes the detectors 51 and 52 to be covered together with the detector 53, (2) an object with a diameter smaller than 25 mm but larger than 19 mm

bevirker at detektoren 52 blir overdekket sammen med detektoren 53, og (3) ©t legeme som er mindre enn 19 mm i diameter bevirker at bare detektoren 53 blir overdekket. causes the detector 52 to be covered together with the detector 53, and (3) a body smaller than 19 mm in diameter causes only the detector 53 to be covered.

Et av de viktige trekk ved å anvende et avfølingsarrange-ment av denne type, er at det bør og kan med fordel plasseres One of the important features of using a sensing arrangement of this type is that it should and can advantageously be placed

ved enden av et transportørbånd hvor partiklene eller lignende faller ned. Videre bør avstanden mellom avføléngshodet og enden av transportørbåndet være slik at partiklene blir spredd noe ved fritt fall før de passerer forbi avfølingshodet. Det anses derfor å være en fordel å montere avfølingshodet med et innstillbart arrangement av hvilken som helst egnet type, slik at det©r mulig å oppnå nøyaktighet i avhengighet av plasseringen av hodet svarende til en ønsket ledningotilstand i strømmen av partikler eller legemer. at the end of a conveyor belt where the particles or the like fall down. Furthermore, the distance between the sensing head and the end of the conveyor belt should be such that the particles are scattered somewhat by free fall before they pass past the sensing head. It is therefore considered to be an advantage to mount the sensing head with an adjustable arrangement of any suitable type, so that it is possible to achieve accuracy depending on the position of the head corresponding to a desired conduction condition in the flow of particles or bodies.

av foreliggende type er at det kan anordnes automatisk tilbake-of the present type is that it can be arranged automatically back-

. / . /

kobling før styring av knusemaskinen. Det vil si at tellingen og dimensjonen av partiklene automatisk kan signaleres til en knuser, slik at innstillingen av denne kan endres fra tid til annen på automatisk måte for å opprettholde tilnærmet konstant dimensjon og telling av partikler. Dette vil sikre nøyaktigheten i den produserte knuste sten,og i visse tilfeller kan dette også brukes til å eliminere behovet for en vesentlig grad av siktning. coupling before controlling the crushing machine. That is, the count and dimension of the particles can be automatically signaled to a crusher, so that the setting of this can be changed from time to time in an automatic manner to maintain an approximately constant dimension and count of particles. This will ensure the accuracy of the crushed stone produced, and in certain cases this can also be used to eliminate the need for a significant degree of sieving.

En av de store fordeler med en enhet av denne type er at den xjUce direkte berører eller håndterer partiklene selv, slik at eventuell slitasje vil bli minimal. Når videre enheten bruke3til å styre en knuser, kreves det ingen modifikasjon eller endring i konstruksjonen av knuseren selv. Skjønt mange forskjellige typer automatiske styringer har vært anvendt på knusere,tidligere, har alle disse vært mer eller mindre indirekte,og ingen av dem har vært anordnet ellor konstruert for å avføle og direkte bestemme sammensetningen og karakteren av det produkt som kommer ut av knuseren selv, på nøyaktig,og"pålitelig basis. One of the great advantages of a device of this type is that it directly touches or handles the particles themselves, so that any wear and tear will be minimal. Furthermore, when the device is used to control a crusher, no modification or change in the construction of the crusher itself is required. Although many different types of automatic controls have been applied to crushers in the past, all of these have been more or less indirect, and none of them have been arranged or designed to sense and directly determine the composition and character of the product coming out of the crusher itself. , on an accurate and reliable basis.

Selv om en enhet ter har vært beskrevet skjematisk som eksempel på et apparat ifølge oppfinnelsen anvendt for tre dimensjoner av partikler, vil det være klart at dette lett kan til-passes og konstrueres for-iler®, f.eks-» seks forskjellige dimensjoner i praksis. Enheten kan arbeide periodisk eller kontinuerlig. Dessuten kan et enkelt avlesningspanel forbindes med et flertall avfølingshoder ved hjelp av passende koblingsanord-ninger, slik at panelet kan overvåke et flertall knusere ved om-kobling fra den ene til den annen. Eventuelt kan avføllngshodet være montert på en travers, slik at det raskt og lett kan beve-ges fra en knuser til en annen. Endelig kan en slik enhet brukes til å undersøke materialet etter at det forlater sikter,for å forhindre at det forurenses en lagerhaug. Although a unit has been described schematically as an example of an apparatus according to the invention used for three dimensions of particles, it will be clear that this can be easily adapted and constructed for, e.g., six different dimensions in practice. The unit can work intermittently or continuously. Moreover, a single reading panel can be connected to a plurality of sensing heads by means of suitable coupling devices, so that the panel can monitor a plurality of crushers by switching from one to the other. Optionally, the monitoring head can be mounted on a traverse, so that it can be moved quickly and easily from one crusher to another. Finally, such a device can be used to examine the material after it leaves the sieves, to prevent it from contaminating a storage pile.

Claims

1. Apparatus for grading or sorting objects of random sizes, with respect to size and number, to determine the quantity and proportion of different dimensions, comprising a sensing or detector element having a plurality of sensors arranged in both vertical and horizontal rows, and a light source at a distance from the disee, so that a passage is formed between them where the objects can move downwards, and a device for determining counting the number of both vertical and horizontal sensors that an object covers when it affects the bottom row of horizontal sensors„ 2o Apparatus according to claim 1, characterized in that the vertical sensors have the same mutual distance-3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the said passage is arranged so that the objects fall freely through it.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a plurality of counters which can be influenced by sensing elements for counting the objects according to predetermined dimension groups. , 5„ Apparatus according to claim 1, characterized in that the horizontal sensors have the same mutual distance.

6 o Apparatus according to claim 1, grade! served by a counter actuable^kv the sensing element to count the total, number of objects.. 7o Apparatus for grading or sorting bodies of random sizes, with regard to size and number, to determine the quantity and proportion of different dimensions, comprising a sensing or detector element with a plurality of sensors arranged in a vertical row, and a waveguide 1 distance therefrom, so as to form a passage between them for bodies to move down through, and a device for determining the number of sensors that a body covers when it impacts a predetermined sensor in the row.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the sensors have the same mutual distance. 9o Apparatus according to claim 7, characterized in that the wave source is a light source. 10o Apparatus according to claim 7, characterized in that the sensors are arranged in both vertical and horizontal rows, and said device comprises a device for indicating the number of both vertical and horizontal sensors that a body covers when it affects the bottom row of horizontal feelers.

11.f Ag^jcatn^ there are arranged at least three sensors in the vertical row.

12. Apparatus according to claim 7, characterized in that the predetermined sensor is the lowest sensor in the row.

13. Method for grading or sorting bodies of random sizes with respect to size and number to determine the proportion or quantity of the different dimensions, comprising placing a plurality of light-sensitive sensors in a vertical array, placing a wave source directly opposite the sensor in distance from this to form a vertical passage between them, so that the bodies can move sgg down through this, and counting the number of vertical sensors covered by a body when it affects a predetermined sensor 1 row.

14. Method according to claim 13, characterized in that the sensors are placed at substantially the same distance from each other.

15. Method according to claim 13, characterized by counting the number of vertical sensors covered by a body when it affects the lowest sensor in the row.

16. Method according to claim 13, characterized in that the sensors are placed in both vertical and horizontal rows, and by counting the number of both vertical and horizontal sensors that are covered by a body when it affects a predetermined horizontal row.

17. ^Procedure according to claim 16, characterized in that the sensors are placed largely at the same distance from each other in all rows.