СЕПАРАТОР ОПТИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к области сепарации разноцветного материала и может использоваться в установках для повторной переработки стеклобоя.
Известен оптический сепаратор [1], состоящий из устройства подачи разноцветного материала, осветителей, оптического датчика, за которым по ходу движения материала установлено ряд выдувающих форсунок, каждая из которых соединена с системой подачи сжатого воздуха и блоком управления форсунками. Этот оптический сепаратор является наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели и выбран в качестве прототипа.
Недостатком этого сепаратора является недостаточная точность распознавания материалов по цвету и невозможность регулирования уровня сигнала. Этот уровень определяется оптическим датчиком.
В основу полезной модели поставлена задача в оптическом сепараторе повысить точность распознавания материалов по цвету и расширить функциональные возможности сепаратора за счет регулирования уровня сигнала.
Поставленная задача реализуется в сепараторе оптическом состоящем из устройства подачи разноцветного материала, осветителей, оптического датчика, за которым по ходу движения материала установлен ряд выдувающих форсунок, каждая из которых соединена с системой подачи сжатого воздуха и блоком управления форсунками, при этом сепаратор дополнен преобразователем сигнала, компьютером с платой видеозахвата, соединенными последовательно и выходы последнего подключены к входам блока управления форсунками, а оптический датчик выполнен в виде видеокамеры.
Поставленная задача реализуется в сепараторе оптическом, в котором преобразователь сигнала выполнен из блока выделения синхроимпульсов, модуля цвета, компараторов, кодера, при этом блок выделения синхроимпульсов, модуль цвета и первый компаратор соединены входами, выходы блока выделения синхроимпульсов соединенны с модулем цвета и кодером, выход модуля цвета подключен к входам других компараторов, выходы всех компараторов соединенны с входами кодера.
На фиг.1 изображено схему сепаратора оптического.
На фиг.2 изображено схему преобразователя сигнала.
Сепаратор оптический (фиг.1) состоит из устройства подачи материала 1, осветителей 2, видеокамеры 3. К видеокамере 3 подключены последовательно соединенные преобразователь сигнала 4, компьютер 5 с платой видеозахвата 6, блок управления форсунками 7 с микроконтроллером 8. За видеокамерой 3 по ходу движения материала установлен ряд выдувающих форсунок 9, каждая из которых соединена с блоком управления форсунками 7 и системой подачи сжатого воздуха 10. На фиг.1 условно изображены емкости 11 и 12 для разноцветного материала.
Преобразователь сигнала 4 выполнен из блока выделения синхроимпульсов 13, модуля цвета 14, компараторов 15, 16, 17 (количество компараторов зависит от количества заданных параметров: цвета и прозрачности) материала, которые выдувают из основного потока, кодера 18. Блок выделения синхроимпульсов 13, модуль цвета 14 и первый компаратор 15 соединены входами. Выходы блока выделения синхроимпульсов 13 соединены с модулем цвета 14 и кодером 18. Выход модуля цвета 14 подключен к входам других компараторов 16, 17, а выходы всех компараторов соединены с входами кодера.
Предлагаемый сепаратор оптический работает следующим образом: из устройства подачи материала (бункер, конвейер) 1 высыпают
разноцветный материал, например, стеклобой. Осветители 2 (прожекторы) просвечивают материал. Видеокамера 3 преобразует оптический сигнал от материала в телевизионный сигнал. Этот сигнал поступает на вход преобразователя 4, который преобразует его к виду, приемлемого для работы платы видеозахвата 6 (к виду PAL). Плата видеозахвата 6 в свою очередь проводит преобразование сигнала к цифровому виду, который обрабатывается компьютером 5. Компьютер определяет наличие частиц материала разного цвета, определяет скорость их падения и рассчитывает момент подачи сигнала на форсунки 9 (если в этом есть необходимость). Сигнал из компьютера 5 подается на блок управления форсунками 7, в котором микроконтроллер 8 определяет канал, на который необходимо подать сигнал. В состав блока управления форсунками 7 входит набор усилителей, которые воздействуют на управляющие электрические входы форсунок 9. При подаче на форсунки 9 сигнала они срабатывают и подают сжатый воздух от системы подачи сжатого воздуха 10 на выдувание частиц материала из основного потока. Количество форсунок 9 (и каналов) зависит от ширины потока материала.
Материал основного цвета пролетает без всякого воздействия на него и осыпается в емкость 11. Материал заданных параметров (цвета и прозрачности) выдувается в емкость 12, так как изложенно выше.
Преобразователь работает следующим образом:
Телевизионный сигнал из видеокамеры 3 поступает на блок синхроимпульсов 13, где выделяются синхроимпульсы (кадровые, строчные). Одновременно этот сигнал в зависимости от прозрачности стекла воздействует на первый компаратор 15. Если стекло прозрачное, то компаратор 15 не срабатывает. А если непрозрачное, то компаратор 15 срабатывает. Компараторы 16 и 17 соответственно выделяют, например, зеленый и коричневый цвета. Кодер 18 преобразует сигнал в вид (PAL), приемлемый для работы платы видеозахвата 6.
В данной полезной модели за счет применения преобразователя имеется возможность более четкого выделения сигнала цвета. При этом уровень определения сигнала цвета может быть изменен путем воздействия на уставки компараторов. Благодаря этому расширяются функциональные возможности сепаратора. Увеличивается также надежность сепаратора за счет применения стандартных узлов. Применение компьютера для расчета координат и траектории движения частиц материала и времени включения форсунок позволяет повысить точность работы сепаратора.
Источник информации:
1. Рекламный проспект фирмы "Search and Separate", Functional principle of the Varisoft MC, www.timbertech.com.au/ss/ss Main.html