SU741839A1 - Способ автоматического управлени процессом сортировки рыбы по видам и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к механизации и автоматизации обработки рыбы и может быть использовано для автоматической сортировки рыбы по видам н.а судовых и береговых рыбообрабатывающих предприятиях.

Известны способы для сортировки рыбы по видам, например по цвету. Этот способ состоит в определении интенсивности отраженного от поверхности рыбы светового потока определенной области спектра с последующей ее коррекцией по размерам тела-рыбы с целью исключения влияния на результаты .сортировки различной толщины 15 рыбы [1] .

Однако этот способ имеет малую точность и надежность выполнения операции сортировки рыб, имеющих одина- 20 ковую или почти одинаковую окраску.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ сортировки рыбы по видам, предусматриваю- 25 щий пропускание электромагнитных волн, измерение толщины и длины рыбы, определение интенсивности падающего и отраженного от рыбы потока электромагнитных волн, нахождение соотноше2 ния длины рыбы к толщине и соотношения падающего и отраженного потоков, при этом результат сортировки по видам устанавливают в зависимости от результата сравнения соотношения потоков с заданным с коррекцией по соотношению длины рыбы к толщине [2].

Этот способ позволяет производить сортировку рыб, близких по окраске.

Способ осуществляют с помощью устройства для сортировки рыбы по видам, содержащего блоки определения длины и толщины рыбы, блоки определения интенсивности падающего и отраженного от рыбы потока электромагнитных волн, сравнивающий блок, блоки деления и блок управления исполнительными механизмами.

Недостаток данного способа состоит в том, что он позволяет производить сортировку только тех видов рыб, которые значительно отличаются друг от друга по строению тела и мышечных тканей. При сортировке видов рыб, близких по строению и размерам,, соотношения падающего и отраженного потока электромагнитных волн, а также соотношения длины рыбы к толщине отличаются незначительно, что при- , водит к ошибкам в выполнении операции сортировки рыб по видам.

Цель изобретения - повышение точности сортировки рыбы по видам.

Указанная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессом сортировки рыб по. видам, предусматривающем измерение толщины и длины рыбы, измеряют высоту рыбы, определяют относительные координаты профиля рыбы по измеренным величинам и сравнивают их с заданным значением, а сортировку осуществляют по результатам сравнения.

Способ осуществляется с помощью устройства для автоматического процесса сортировки рыбы по видам, содержащего’ блоки определения длины и толщины рыбы, сравнивающий блок, блоки деления и блок управления исполнительными!. механизмами, которое снабжено блоком'для определения высоты рыбы, дополнительным сравнивающим блоком.и распределителем импульсов, выход последнего при помощи коньюнктора, генератора и формирователя соединен с блоком определения длины рыбы, при этом блоки определения длины, толщины и -высоты рыРы через блоки деления и аналоговые ключи соединены со входами сравнивающих блоков, выхода которых посредством блока памяти и шифратора подключены к блоку управления исполнительными механизмами, а выход распределителя импульсов связан с аналоговыми ключами .

На фиг.1 изображена принципиальная блок-схема устройства для осуществления способа; на фиг.2 - принципиальная схема элемента сравнивающего блока; на фиг.З - схема измерения координат профиля рыбы по высоте и толщине Устройство для автоматической сортировки рыбы До видам содержит датчик 1 толщины рыбы, датчик 2 высоты рыбы и датчик 3 длины рыбы с запоминающим элементом 4 на выходе, причем датчик установлен от датчиков 1 и 2 на расстоянии, равном максимальной длине сортируемой рыбы. К выходам датчиков 1 и 2 последовательно подключены блоки 5 и 6 деления, блоки 7 и 8 аналоговых ключей, сравнивающие блоки 9 и 10 с блоком 1.1 эталонных сигналов, блок 12 памяти,шифратор 13 и блок 14 управления исполнительным механизмом 15.

К выходу запоминающего элемента подключен управляемый вентилятор 16 импульсов,который обеспечивает линейное изменение частоты импульсов обратно пропорционально величине приложенного к его входу сигнала. С помощью коныонктора 17 и нуль-органа 18. обеспечивается- подача импульсов от генератора 16 на. вход распределителя 19. Выходы распределителя - а^ ;

ia„ а_п+„ соединены со входами ключей блоков 7 и 8, с входом сброса^ блока 12 памяти и со стробирующим входом шифратора 13.

Датчик 1 толщины рыбы включает измерительную шторку 20, связанную с косинусным преобразователем 21 угла поворота шторки 20 в электрический сигнал, выход которого подключен к вычислителю 22. Вычислитель 22 обеспечивает решение уравнения связывающего толщину рыбы В с величинами угла поворота шторки о< и ее радиуса R

В = R (1 — cos ol ) и выдает на своем выходе сигнал, пропорциональный текущей толщине рыбы. Датчик 2 высоты рыбы аналогичен по конструкции датчику 1, но содержит два измерительных рычага 23 и 24, два косинусных преобразователя 25 и 26 и вычислитель 27, который на своем выходе выдает сигнал, пропорциональный текущей высоте рыбы. Датчик 3 длины рыбы содержит измерительную шторку 28, выключатель 29 контактного или бесконтактного действия, подключенный к формирователю 30.

Блок 11 заданных значений содержит источник 31 эталонного сигнала, подключенный к резисторам 32 и 33. Изменением положения выводов сопротивлений можно менять величины эталонных сигналов, подаваемых в сравнивающие блоки 9 и 10. Блок 14 управления исполнительным механизмом 15 содержит триггер 34, S-вход которого и вход элемента 35 задержки подключены к выходу шифратора 13, а R-вход подключен к выходу элемента 35. Выход триггера 34 через усилитель 36 соединен с соленоидом исполнительного механизма 15.

Для увеличения числа сортируемых видов рыб устройство дополняется блоками 7,8,9,10 и 11 (на чертеже вторая совокупность этих блоков объединена и обозначена индексом 37), блоком 38 управления исполнительным механизмом и исполнительным механизмом 39. Перемещение рыбы 40 относительно датчиков и исполнительных механизмов осуществляется транспортирующим органом 41.

Каждый элемент блоков 9 и 10 допускового контроля (фиг.2) содержит два компаратора 42 и 43, выходы которых подключены к коньюнктору 44. При этом входом элемента является прямой вход компаратора 42 и инверсный вход компаратора 43, а два других входа каждого из компараторов 42 и 43 подключены к резисторам 32 и 33, с помощью которых устанавливается нижний и верхний пределы срабатывания элементов сравнивающих блоков 9 и 10 .

Если сигнал на входе элемента отсутствует или его величина не пре вышает величины эталонного сигнала, снимаемого с резистора 33, то компаратор 4 3 находится в единичном с.остоя,нии, а компаратор 42 - в нулевом, в результате на выходе коньюнктора 44 будет также нулевой сигнал. Если входной сигнал превышает величину эталонного сигнала, снимаемого с резистора 33, но меньше величины сигнала, снимаемого с резистора 32, то оба компаратора 42 и 43 находятся в единичном состоянии, что приводит к появлению единичного сигнала на выходе коньюнктора 44.И,наконец,когда входной сигнал превышает по величине эталонный сигнал, снимаемый с резистора 32, компаратор 43 переходит в нулевое состояние и на выходе коньюнктора 44 также будет нулевой сигнал. В результате элемент сравнивающих блоков 9 и 10 срабатывает ’ (выдает на своем выходе единичный сигнал) только в том случае, когда величина входного сигнала находится в зоне между эталонными сигналами, поступающими с блока 11.

Процесс автоматической сортировки рыбы по видам осуществляется следующим образом.

С помощью датчика 3 измеряют длину L рыбы 40. В результате на выходе запоминающего элемента 4 устанавливается сигнал, пропорциональный длине измеряемой рыбы, а на выходе генератора 16 импульсов - сигнал с частотой, обратно пропорциональной длине рыбы. Затем с помощью датчиков 1 и 2 измеряют толщину Bj и высоту рыбы Н·, (фиг.З), которые блоками 5 и 6 деления приводят к относительным величинам §2 и . В пределах вида рыбы и в подобных сечениях эти отношения не зависят от габарита рыбы, т.е и характеризуются малыми значениями дисперсии. Причем значения величин, указанных относительных координат профиля, для одного вида рыбы значительно отличается от аналоговых величин рыб другого вида.

Коммутацию аналоговых ключей блоков 7 и 8 производят посредством распределителя 19 с частотой генерат тора 16, благодаря чему количество дискретных значений координат высоты Нj и толщины В; рыбы, приведенных к ее длине, не будет зависеть от габарита измеряемой рыбы, т.е. съем информации о толщине и высоте рыбы будет происходить с подобных сечений, как для крупной, так и для мелкой рыбы.

В сравнивающих блоках 9 и 10 производят сравнение приведенных дис ’кретных координат высоты и толщины 'сортируемой рыбы с заданными значениями, которые хранятся в блоке 11. Если совокупность относительных координат профиля сортируемой рыбы по высоте и толщине совпадает с совокупностью заданных значений, характеризующих определенный вид рыбы, то рыбу относят к данному виду. В этом случае в блок 12 памяти заносится совокупность единичных сигналов, и шифратор 13 при опросе его сигналом с распределителя 19 посылает единичный сигнал на блок 14 управления исполнительным механизмом. Исполнительный механизм 15, воздействуя на рыбу, направляет ее к требуемому технологическому органу (на чертеже не показан). Если совокупность измеряемых координат профиля сортируемой рыбы не-совпадает с заданной совокупностью значений, то рыбу считают неопознанной и отправляют, например, в бункер отходов (на чертеже не показ ан) .

Claims (2)

1. водит к ошибкам в выполнении операции сортировки рыб по видам. Цель изобретени  - повышение точности сортировки рыбы по видам. Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе автоматического управлени  процессом сортировки рыб по. видам, предусматривающем измерение толщины и длины рыбы, измер ют высоту рыбы, определ ют относительные координаты профил  рыбы по измеренны величинам и сравнивают их с заданным значением, а сортировку осуществл ют по результатам сравнени . Способ осуществл етс  с помощью устройства дл  автоматического процесса сортировки рыбы по видам, содержащего блоки определени  длины и толщины рыбы, сравнивающий блок, бло ки делени  и блок управлени  исполнительными: , механизмами, которое снабжено блокомдл  определени  EVJCO ты рыбы, дополнительным сравнивающим блоком.и распределителем импульсов, выход после,цнего при помощи коньюнктора , генератора к формироватет   соединен с блоком определени  длины рыбы, при этом блоки определени  длины, толщины и ВЫСОТЫ pePw через блоки делени  и аналоговые ключи соединены со вхохтами сравнивающих блоков, выхо,Ш1 которых посредством блока пам ти и шифратора подключены к блоку управлени  исполнительными механизмгши, а выхох1 распределител  импульсов св зан с аналоговыми ключами . На фиг.1 изображена принципиальна блок-схема устройства дл  осуществле ни  способа; на фиг.2 - принципиальна  схема элемента сравнивающего бло ка; на фиг.3 - схема измерени  координат профил  рыезы по высоте и толщи Устройство дл  автоматической сор тировки ры.бы По видам содержит датчи 1 толщины рыбы, датчик 2 высоты рыбы и датчик 3 длины рыбы с запоминающим элементом 4 на выходе, причем датчик 3установлен от датчиков 1 и 2 на рассто нии, равном максимгшьной длине сортируемой рыбы. К выходам датчи ков 1 и 2 последовательно подключены блоки 5 и 6 делени , блоки 7 и 8 аналоговых ключей, сравнивающие бло ки 9 и 10 с блоком 1.1 эталонных сиг налов, блок 12 пам ти,шифратор 13 и блок 14 управлени  исполнительным механизмом 15. К выходу запоминающего элемента 4подключен управл емый вентил тор импульсов,который обеспечивает линей ное изменение частоты импульсов обр но пропорционально величине приложен ного к его входу сигнала. С помощью коньюнктора 17 и нуль-органа 18 обе печиваетс - подача импульсов от гене ратора 16 на. вход распределител  19 Выходы распределител  а а, ; соединены со входами ключей блоков 7 и 8, с входом сброса блока 12 пам ти и со стробирующим входом шифратора 13. Датчик 1 толщины рыбы включает измерительную шторку 20, св занную с косинусным преобразователем 21 угла поворота шторки 20 в электрический сигнал, выход которого подключен к вычислителю 22. Вычислитель 22 обеспечивает решение уравнени  св зывающего толщину рыбы В с величинами угла поворота шторки сЛ и ее радиуса R В R (1 cos d ) и выдает на своем выходе сигнал, пропорциональный текущей толщине рыбы. Датчик 2 высоты рыбы аналогичен по конструкции датчику 1, но содержит два измерительных рычага 23 и 24, два косинусных преобразовател  25 и 26 и вычислитель 27, который на своем выходе выдает сигнал, пропорциональный текущей высоте рыбы. Датчик 3 длины рыбы содержит измерительную шторку 28, выключатель 29 контактного или бесконтактного действи , подключенный к формирователю 30. Блок 11 заданных значений содержит источник 31 эталонного сигнала, подключенный к резисторам 32 и 33. Изменением положени  выводов сопротивлений можно мен ть величины эталонных сигналов, подаваемых в сравнивающие блоки 9 и 10. Блок 14 управлени  исполнительным механизмом 15 содержит триггер 34, S-вход которого и вход элемента 35 задержки подключены к выходу шифратора 13, а R-вход подключен к выходу элемента 35. Выход триггера 34 через усилитель 36 соединен с соленоидом исполнительного механизма 15. Дл  увеличени  числа сортируемых видов рыб устройство дополн етс  блоками 7,8,9,10 и 11 {на чертеже втора  совокупность этих блоков объединена и обозначена индексом 37), блоком 38 управлени  исполнительным механизмом и исполнительным механизмом 39. Перемещение рыбы 40 относительно датчиков и исполнительных механизмов осуществл етс  транспортирующим органом 41. Каждый элемент блоков 9 и 10 допускового контрол  (фиг.2) содержит два компаратора 42 и 43, выходи которых подключены к коньюнктору 44. При этом входом элемента  вл етс  пр мой вход компаратора 42 и инверсный вход компаратора 43, а два других входа каждого из компараторов 42 и 43 подключены к резисторам 32 и 33, с помощью которых устанавливаетс  нижний и верхний пределы срабатывани  элементов сравнивающих блоков 9 и 10 . Если сигнал на входе элемента отсутствует или его величина не пре вышает величины эталонного сигнала, снимаемого с резистора 33, то компа ;ратор 43 находитс  в единичном сост , нии, а компаратор 42 - в нулевом, в результате на выходе коньюнктора .44 будет также нулевой сигнал. Если входной сигнал превышает величину эталонного сигнала, снимаемого с ре эистора 33, но меньше величины сигн ла, снимаемого с резистора 32, то оба компаратора 42 и 43 наход тс  в единичном состо нии, что приводит к по влению единичного сигнала на вы ходе коньюнктора 44.И,наконец,когд входной сигнал превышает по величин эталонный сигнал, снимаемый с резистора 32, компаратор 43 переходит в нулевое состо ние и на выходе коньюнктора 44 также будет нулевой сигнал. В результате элемент сравни вающих блоков 9 и 10 срабатывает (выдает на своем выходе единичный сигнал) только в том случае, когда величина входного сигнала находитс  в зоне между эталонными сигналами, поступающими с блока 11. Процесс автоматической сортировки рыбы по видам осуществл етс  следующим образом. С помощью датчика 3 измер ют длин L рыбы 40. В результате на выходе запоминающего элемента 4 устанавливаетс  сигнал, пропорциональный дли не измер емой рыбы, а на выходе гене ратора 16 импульсов - сигнал с частотой , обратно пропорциональной длине рыбы. Затем с помощью датчиков 1 и 2 измер ют толщину В| и высоту рыбы Н-, (фиг.З), которые блоками 5 и 6 делени  привод т к относительным величинам и . В пределах вида рыбы и в подобных сечени х эти отношени  не завис т от габарита , .. . рыбы, т.е. г-ри характеризуютс  малыми значени ми дисперсии. Причем значени  величин, указанных относительных координат профил , дл  одного вида рыбы значительно отличаетс  от аналоговых величин рыб другого вида. Коммутацию аналоговых ключей блоков 7 и 8 производ т посредством распределител  19 с частотой генерат тора 16, благодар  чему количество дискретных значений координат высоты HI и толщины В-, рыбы, приведенных к ее длине, не будет зависеть от габарита измер емой рыбы, т.е. съем информации о толщине и высоте рыбы будет происходить с подобных сечений , как дл  крупной, так и дл  мелкой рыбы. В сравнивающих блоках 9 и 10 производ т сравнение приведенных дис ;кретных координат высоты и толщины сортируемой рыбы с заданными значени ми , которые хран тс  в блоке 11. Если совокупность относительных координат профил  сортируемой рыбы по высоте и толщине совпадает с совокупностью заданных значений, характеризующих определенный вид рыбы, то рыбу относ т к данному виду. В этом случае в блок 12 пам ти заноситс  совокупность единичных сигналов, и шифратор 13 при опросе его сигналом с распределител  19 посылает единичный сигнал на блок 14 управлени  исполнительным механизмом. Исполнительный механизм 15, воздейству  на рыбу, направл ет ее к требуемому технологическому органу (на чертеже не показан). Если совокупность измер емых координат профил  сортируемой рыбы не-совпадает с заданной совокупностью значений, то рыбу считают неопознанной и отправл ют, например, в бункер отходов (на чертеже не показан). Формула изобретени  1,Способ автоматического управлени  процессом сортировки рыбы по видам, предусматривающий измерение толщины и длины рыбы, отлич ающ и и с   тем, что, с целью повышени  точности сортировки, измер ют высоту рыбы, определ ют относительные координаты профил  рыбы по измеренным величинам и сравнивают их с заданным значением, а сортировку осуществл ют по результатам сравнени . 2.Устройство дл  осуществлени  способа по П.1, включающее блоки определени  длины и толщины рыбы, сравнивающий блок, блоки делени  и блок управлени  исполнительными механизмами, отличающеес  тем, что оно снабжено блоком дл  определени  высоты рыбы, дополнительным сравнивающим блоком и распределителем импульсов, выход последнего при помощи коньюнктора, генератора и формировател  соединен с блоком определени  длины рыбы, при этом блоки определени  длины, толщины и высоты рыбы через блоки делени  и аналоговые ключи соединены со входами сравнивающих блоков, выходы которых посредством блока пам ти и шифратора подключены к блоку управлени  исполнительными механизмами, а выход распределител  импульсов св зан с аналоговыми ключами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №327401, кл. G 01 N 21/22, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР №514598, кл. А 22 С 25/04, 1976.

   IS.

   14

   11

   1Ь

   11