УСТРОЙСТВО ОПЕРАТИВНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОКОРКИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВОЗВРАТА ПЛОХО ОКОРЕННЫХ БРЕВЕН НА ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ОКОРКУ

Полезная модель относится к деревообработке и может быть использована в устройствах для окорки лесоматериалов, применяемых преимущественно для линий изготовления щепы,
Известно устройство для окорки лесоматериалов, используемое в линии изготовления технологической щепы, включающее окорочный барабан с загрузочной воронкой и оборудованным приводным шандором выгрузочным отверстием, узел выгрузки окоренных бревен в виде ленточного транспортера и транспортер возврата плохо окоренных бревен в окорочный барабан на дополнительную окорку. (Ф.Д. Вараксин, Г.К. Ступнев, Основные направления технического прогресса лесной и деревообрабатывающей промышленности, М. Лесная промышленность, 1974, с. 276).
Известное техническое решение имеет следующие недостатки: возврат плохо окоренных бревен на доработку осуществляется сбрасыванием вручную оператором после его визуальной предварительной оценки качества окорки в соответствии с требованиями ГОСТ 15815-83 (см. таблицу в описании), при этом регулирование времени пребывания бревен в окорочном барабане осуществляют ориентировочно изменением живого сечения выгрузочного отверстия путем перемещения шандора вверх или вниз.
Следует отметить, что между началом поступления брака и принятием решения проходит определенное (иногда весьма значительное) время, в течение которого значительный объем лесоматериалов подается на повторную окорку, что снижает производительность линии, приводит к повышенному расходу энергии и потерям древесины.
Известно также устройство для окорки лесоматериалов, используемое в линии изготовления технологической щепы, включающее окорочный барабан с загрузочной воронкой и оборудованным приводным шандором выгрузочным отверстием, узел выгрузки окоренных бревен в виде ленточного транспортера и транспортер возврата плохо окоренных бревен в окорочный барабан на дополнительную окорку, причем узел выгрузки окоренных бревен оборудован приводным сбрасывателем плохо окоренных бревен в возвратный транспортер, а на выходе из окорочного барабана смонтирован узел оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку, содержащий лазерный сканер 3D с блоками информации и программирования, причем последний связан с приводами Шандора и сбрасывателя плохо окоренных бревен. (RU 108001 U1, опуб. 22.04.2011 - прототип).
Недостатком известного технического решения является использование в узле оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку лазерного сканера, который является многофункциональным и применение его целесообразно в линиях окорки длинных лесоматериалов для дальнейшей их сортировки с необходимостью исследования кроме показателя качества окорки - наличия пороков внутри лесоматериалов, что определяет область их дальнейшего использования.
При окорке же лесоматериалов в виде балансов, предназначенных для дальнейшего изготовления щепы необходимо лишь определить требуемую степень окорки П (%) бревна в зависимости от требуемой марки изготавливаемой щепы в соответствии с таблицей, которую определяют по формуле:
2
2
1
где: S- площадь боковой поверхности бревна, м; S - площадь неокоренной поверхности бревна, м.
Таким образом, использование известного технического решения узла оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку в виде лазерного сканера для линии изготовления щепы оказалось неоптимальным в виду отсутствия необходимости использования всех возможных функций, высокой стоимости, а следовательно - узкой доступности использования, сложности, сложности эксплуатации и ремонта.
Техническая задача полезной модели - повышение эффективности устройства оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку за счет изменения с учетом оптимизации его конструкции, обеспечивающего упрощение конструкции, надежность и быстродействие возврата плохо окоренных бревен, упрощение эксплуатации И ремонта, экономичность и необходимость незначительной доработки при использовании в имеющихся в настоящее время линиях изготовления щепы.
Поставленная цель достигается тем, что устройство оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку выполнено в виде смонтированных равномерно по окружности в зоне разрыва ленточного транспортера для перемещения окоренных бревен - Датчиков цвета, связанных с микроконтроллером.
Полезная модель имеет следующие отличия от прототипа:
- устройство оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку выполнено в виде смонтированных равномерно по окружности в зоне разрыва ленточного транспортера для перемещения окоренных бревен - датчиков Цвета, связанных с микроконтроллером.
Это позволяет оперативно оценить всю поверхность окоренного бревна в результате его осмотра со всех сторон, обеспечивая полный охват исследуемой поверхности за счет расположения датчиков цвета равномерно по окружности в зоне разрыва ленточного транспортера для перемещения окоренных бревен.
Это позволит повысить эффективность устройства оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку за счет изменения с учетом оптимизации его конструкции, обеспечивающего упрощение конструкции, надежность и быстродействие возврата плохо окоренных бревен, упрощение эксплуатации и ремонта, экономичность и необходимость незначительной доработки при использовании в имеющихся в настоящее время линиях изготовления щепы.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также технических решений с заявленной совокупностью признаков.
Устройство применимо и будет использовано в отрасли в 2014 г.
На фиг. 1 изображена схема устройства оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку (общий вид);
На фиг. 2 - то же, узел I на фиг. 1;
На фиг. 3-изображена принципиальная схема микроконтроллерной системы управления;
Устройство оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом Возврата плохо окоренных бревен 1 на дополнительную окорку выполнено в виде смонтированных равномерно по окружности в зоне 2 разрыва ленточного транспортера 3 для перемещения окоренных бревен 1- датчиков Цвета 4, 5, 6 и 7, связанных с микроконтроллером 8.
Микроконтроллер 8 (см. фиг. 3) включает светодиоды белого и желтого цветов, которые освещают поверхность бревна. Рядом со светодиодами расположены фоторезисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от их освещения. При разной степени окорки бревна отраженный свет будет разный - неокоренные участки будут темного цвета, поэтому и отражение от них будет другим, в отличие от окоренной поверхности. Разным будет и напряжение, считываемое с фоторезистораов. Для снятия напряжения с фоторезистора одна из его ножек заведена на аналоговый вход АО микроконтроллера.
Устройство оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку работает следующим образом.
Окоренные бревна 1 перемещаются ленточным транспортером 3 и, проходя чрез зону 2 разрыва ленточного транспортера 3, обследуются посредством датчиков цвета 4, 5, 6 и 7 устройства оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата бревен на дополнительную окорку, при этом с датчиков цвета поступают сигналы на микроконтроллер 8, На основе анализа переданной в микроконтроллер 8 информации вычисляется площадь коры на бревне, ее отношение к общей площади поверхности бревна и принимается решение о необходимости повторной окорки. Качественно окоренные бревна направляются на производство щепы, а плохо окоренные бревна по команде контроллера направляются на возврат для дополнительной окорки. Полезная модель позволит повысить эффективность устройства оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку за счет изменения с учетом оптимизации его конструкции, обеспечивающего упрощение конструкции, надежность и быстродействие возврата плохо окоренных бревен, упрощение эксплуатации и ремонта, экономичность и необходимость незначительной доработки при использовании в Имеющихся в настоящее время линиях изготовления щепы. Выполнение заявленного устройства оперативной автоматизированной оценки качества окорки и управления процессом возврата плохо окоренных бревен на дополнительную окорку не требует применения дефицитных устройств и деталей, включает детали, Имеющие невысокую стоимость, что обеспечивает высокую экономичность и доступность заявленной конструкции для любой линии изготовления щепы. Конструкция всего устройства является оптимальной для линии изготовления щепы, т.к. позволяет оперативно с высокой точностью оценить качество окорки лесоматериалов в соответствии с единственным требованием, а именно, показателем степени окорки.