DE1910101A1 - Method and device for sorting minced fruit, especially potatoes, according to quality - Google Patents

Description

Verfchren und Vorrichtung zur Sortierung von Hackfrüchten, insbesondere Kartoffeln nach der Qualität Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sortierung von Hackfrüchten, insbesondere Kartoffeln nach der Qualität auf Grund ihres unterschiedlichen Absorptionsvermögens auf der Basis von Farbkriterien.Processor and device for sorting root crops, in particular Potatoes according to quality The invention relates to a method and an apparatus for sorting root crops, especially potatoes according to quality their different absorption capacities based on color criteria.

Bekannt sind Verfahren und Vorrichtungen, die nach dem Reflexionsprinzip mängelfreie von mängelbehafteten landwirtschaftlichen Produkten sortieren.Methods and devices that operate on the principle of reflection are known Sort defect-free from defective agricultural products.

Der Nachteil dieser bekannten Verfahren und Einrichtungen besteht arin, daß nur Teile der Oberfläche dieser produkte erfaßt werden, deren Auswertung keine einwandfreie S Sortierung im Endergebnis hervorbringt.These known methods and devices have the disadvantage arin that only parts of the surface of these products are recorded, their evaluation does not produce a perfect S sorting in the end result.

@eiterhin sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die eine. Sortierung von Kartoffelknollen auf Grund ihres unterschiedlichen Absorptionsvermögens von monochromatischem Licht, aufgenommen durch fotoelektrische Detektoren, in mängelfreie und mängelbehaftete Kartoffelknollen vornehmen. Der Hachteil dieses Verfahrens bestcht darin, daß zu einer ausreichenden Erkennung der Mängel die @artoffelknollen in der Betrachtungskammer gewendet werden mussen und eine eindeutige Erkennung unterschiedlicher Krankheitsmängel durch das nur in einem bestimmten Spektralbereich ausgestrahlte Licht durch die Detektoren nicht möglich ist.@ Furthermore, methods and devices are known that one. Sorting of potato tubers due to their different absorption capacity of monochromatic light, recorded by photoelectric detectors, in defect-free and make defective potato tubers. The disadvantage of this procedure is bribing in the fact that for a sufficient detection of the deficiencies the @potato tubers in the Viewing chamber must be turned and a clear recognition of different Deficiencies in disease due to that which is only emitted in a certain spectral range Light through the detectors is not possible.

Zweck der Erfindung ist es, diese Mängel zu beseitigen.The purpose of the invention is to remedy these shortcomings.

Der Brfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die ohne ein Wenden der Präfkörper ein Erkennen mehrerer unterschiedlicher Krankheitsmängel auf der Basis von Farbkriterien ermöglicht.The object of the invention is a method and a device to create the recognition of several different without turning the prefabricated body Disease deficiencies based on color criteria.

Erfindun. sgemäß wird das erreicht, indem die Kartoffelknollen durch eine Kontrollzone bewegt, mit spektral zerlegbarem Licht sen@rscht zur Bewegungsrichtung durchstrahlt, die für gesunde und @ @ jede festzustellende Arankheit der mängelbehafteten Kartoffelknollen charakteristischen Spektralbereiche getrennt gemessen, die aufgefangenen Fotoströme logarithmisch verstärkt, die verstärkten und logarithmierten Signale nach der Formel log In (# ##) - log I1 (# #1) subtrahiert, die erhaltenen Signalgrößen mittels Diskriminatoren und einem Oder-Gatter ausgewertet und die so gewonnenen Endsignale zur mechanischen Betätigung eines bekannten Auswerfers verwendet werden.Invention According to this, this is achieved by putting the potato tubers through a control zone moves, with spectrally decomposable light senses the direction of movement irradiates the for healthy and @ @ every detectable disease of the deficient Potato tubers characteristic spectral ranges measured separately, the captured Photocurrents logarithmically amplified, the amplified and logarithmic signals according to the formula log In (# ##) - log I1 (# # 1) subtracts the obtained Signal sizes evaluated by means of discriminators and an OR gate and the so obtained end signals are used for the mechanical actuation of a known ejector will.

Oberhalb eines umlaufenden offenen Förderelement es beispielsweise zweier Keilriemen sind ein oder mehrere räumlich -zum Schwerpunkt der Kartoffelknolle gerichtete mit Monochromatfiltern und Empfangern versehene Abtastorgane angeordnet, die mit einer unterhalb der Keilriemen uber ein Linsensystem angeordneten Strahlungsquelle funktionsmäßig in Verbindung steßen. Anstelle der Abtas-tlinsensysteme können Lichtleitkabel verwendet werden.Above a circulating, open conveying element, for example two V-belts are one or more spatially -to the center of gravity of the potato tuber Directional scanning elements provided with monochromatic filters and receivers are arranged, with a radiation source arranged below the V-belt via a lens system functionally connected. Instead of the scanning lens systems, fiber optic cables can be used be used.

Die Erfindung soll nachfolgend näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail below.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen : Sig. 1: die schematische Darstellung der Einrichtung, Fig. 2: die Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 3: eine Darstellung der Krankheitsbildet der Kartoffelknollen mit der Gegen2berstellung des Kurvenverlaufes gesunder Kaftoffelknollen in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichtes Fig. 4: das Blockschaltbild der elektrischen und mathematischen Verarbeitung der durch die Empfänger aufgenommenen StraFilung Fig. 5: eine Ansicht des Lichtleitkabels Die Kartoffelknollen werden durch ein V-förmiges offenes Förderelement, beispielsweise Keilriemen 1 durch die Kontrollzone bewegt. In der Kontrollzone befinden sich ein oder mehrere räumlich angeordnete Abtastorgane 2, die auf den Knolle-nechwerpunkt gerichtet sind.The accompanying drawing shows: Sig. 1: the schematic representation of the device, FIG. 2: the top view of FIG. 1, FIG. 3: an illustration of the The potato tubers form the disease when the curve is compared healthy potato tubers depending on the wavelength of the light Fig. 4: the block diagram of the electrical and mathematical processing of the Receiver recorded StraFilung Fig. 5: a view of the fiber optic cable Die Potato tubers are transported through a V-shaped open conveyor element, for example V-belt 1 moved through the control zone. There is a in the control zone or several spatially arranged scanning organs 2, which focus on the tuber-nechwerpunkt are directed.

Unterhalb der Keilriemen 1 befindet sich eine Strahlungsquelle 3-,.A radiation source 3, is located below the V-belt 1.

der ein Linsensystem 4 vorgelagert ist. Das ausgestrahlte Licht kann als Gleich- oder Wechsellicht auf die Prüfkörper gestrahlt werden.which a lens system 4 is upstream. The light emitted can be radiated as constant or alternating light onto the test specimen.

In den Abtastorganen 2 befinden sich mehrere Monochromatfilter 6-und die dazugehörigen lichtempfindlichen Empfänger 7, die für den vom jeweiligen Monochromatfilter 6 nicht absorbierten Spektralbereich # # eine große spektrale Empfindlichkeit besitzt.In the scanning elements 2 there are several monochromatic filters 6 and 6 the associated photosensitive receiver 7, which for the from respective monochromatic filter 6 not absorbed spectral range # # a large possesses spectral sensitivity.

Während im Spektralbereich # X1 die gesunde Kartoffelknolle das wenigste Licht absorbiert, d.h. der Durchlaßkoeffizient D (# #1) ein Maximum aufweist,. absorbieren kranke Kartoffelknollen im Bereich a #2 mehr Licht; das Maximum verflacht der verschiebt sich.While in the spectral range # X1 the healthy potato tuber is the least Absorbs light, i.e. the transmission coefficient D (# # 1) has a maximum. absorb diseased potato tubers in the area a # 2 more light; the maximum flattens the shifts themselves.

Kranke Kartoffelknollen besitzen dagegen in den Spektralbereichen # #2 .......# # Maxima der Durchlaßkoeffizienten, d.h. sie absorbieren dort weniger Licht der zugehörigen Wellenlänge.Diseased potato tubers, on the other hand, are in the spectral ranges # # 2 ....... # # Maxima of the transmission coefficient, i.e. they absorb less there Light of the associated wavelength.

Jedem Spektralbereich # #2 ...# #n ist entsprechend Fig. 3 eine bestimmte Kartoffelknollenkrankheit zugeordnet.Each spectral range # # 2 ... # #n is a specific one according to FIG Associated with potato tuber disease.

Die mathematische Verarbeitung der durch die Empfänger aufgenommenen Strahlung erfolgt gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbild.The mathematical processing of the recorded by the recipients Radiation takes place in accordance with the block diagram shown in FIG.

Die Fotoströme werden von den Empfängern 7 jeweils logarithmischen Verstärkern 8 zugeführt. Eine lineare Änderung des Eingangsstromes erscheint am Ausgang der Verstärker 8 als eine logarithmische Änderung.The photocurrents are each logarithmic by the receivers 7 Amplifiers 8 supplied. A linear change in the input current appears on Output of the amplifier 8 as a logarithmic change.

Es gilt: log In (# ##) - log I1 (# #1) Die verstärkten und logarithmierten signale werden nch der For mel log In (# ##) - log I1 (# ##) subtrahiert.The following applies: log In (# ##) - log I1 (# # 1) The amplified and logarithmic signals are subtracted according to the formula log In (# ##) - log I1 (# ##).

Die enhaltenen Informationen (Signalgrößen), die dem Mängelkoutrast fiir ein oder mehrere Krankheiten der Kartoffelknollen proportional sind, werden Diskriminatoren 9 zur Entscheidung "krank" oder "bedingt gesund" zugefährt und diese Entschcidung einem Oder-Gatter zur endgältigen Auseage "krank" oder "gesund" überlassen, Die Anzahl der lichtempfindlichen Empfänger 7,ergibt sich aus der Gleichung E = Anzahl der Abtastorgane = 1 + Anzahl der festzustellenden Krankheiten Anstelle der AUtastorgane 2 kann ein gemäß Fig. 5 a'usg-ebildeten Lichtleitkabel 10 verwendet werden. Der Meßvorgang selbst wird vorteilhafterweise durch eine Lichtschranke gesteuert und richtet sich nach der Durchlaufzeit der kleinsten Kartoffeln in der Franktion.The information contained (signal sizes), which the deficiency koutrast for one or more diseases of the potato tubers are proportional Discriminators 9 for the decision “sick” or “conditionally healthy” are fed and these Decision of an OR gate to the final status "sick" or "healthy" leave to The number of light-sensitive receivers 7 results from the equation E = Number of scanning organs = 1 + number of diseases to be detected instead of A sensor element 2 can be a fiber optic cable 10 formed according to FIG. 5 will. The measuring process itself is advantageously controlled by a light barrier and is based on the throughput time of the smallest potatoes in the fraction.

Claims (3)

P a t e n t a n s p r ü c h e :P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Verfahren zur Sortierung von Mackfrüchten, insbesondere Kartoffeln nach der Qualität auf Grund ihres unterschiedlichen Absorptionsvermögens von gestrahlter Energie, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartoffelknollen durch eine Kontrollzone bewegt, mit spektral zerlegbarem Licht senkrecht zur Bewegungsrichtung durchstrahlt, die für gesunde und für j ede festzustellende Krankheit der mängelbehafteten Kartoffelknollen charakteristischen Spektralbereiche getrennt gemessen, die aufgefangenen Fotoströme logarithmisch verstärkt, die verstürkten und logarithmierten Signale nach der Pormel log In (# I1 ) - log t1 ( ) subtrahiert, die erhaltenen Signalgrößen mittels Diskriminatoren und einem Oder-Gatter ausgewertet und die,so gewonnenen Endsignale zur mechanischen Betätigung eines bekannten Auswerfers verwendet werden 1. Method for sorting mack fruits, especially potatoes according to the quality due to their different absorption capacity from blasted Energy, characterized in that the potato tubers through a control zone moved, shone through with spectrally decomposable light perpendicular to the direction of movement, the disease of defective potato tubers that is healthy and can be determined for each characteristic spectral ranges measured separately, the captured photo currents logarithmically amplified, the amplified and logarithmic signals according to the Pormel log In (# I1) - log t1 () subtracts the signal quantities obtained using discriminators and an OR gate evaluated and the end signals obtained in this way to the mechanical Actuation of a known ejector can be used 2. Vorrichtung zur Durchführung. des Verfahrens, d a d u r c h g e k e n n -zeiciinet, daß oberhalb eines umlaufenden offenen Förderelementes beispielsweise zweier Keilriemen (1) ein oder mehrere~ räumlich zum Schwerpunkt der Kartoffelknolle gerichtete mit.2. Device for implementation. of the procedure, d a d u r c h e k e n n -zeiciinet that above a circumferential open conveyor element, for example, two V-belts (1) one or more ~ spatially directed towards the center of gravity of the potato tuber. Monochromatfiltern (6) und Empfängern (7) versehene Abtastorgane (2) angeordnet sind, die mit einer unterhalb der Keilriemen (1) über ein Linsensystem (4) angeordneten Strahlungsquelle (3) funktionsmäßig in Verbindung stehen Scanning elements provided with monochromatic filters (6) and receivers (7) (2) are arranged with one below the V-belt (1) via a lens system (4) arranged radiation source (3) are functionally connected 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Abtastorgane (2) Lichtleitkabel (io) verwendbar sind, L e e r s e i t e3. Device according to claim 2, characterized in that instead of the scanning elements (2) light guide cables (io) are usable, L e r s e i t e