Мікропроцесорна система керування сортуванням напівтуш худоби і свиней

Винахід відноситься до м'ясної промисловості, а саме до обладнання для транспортування і сортування великої рогатої худоби (ВРХ) і свиней і може бути використаний на м’ясопереробних підприємствах різних фори власності. Відомий пристрій для сортування кускової мінеральної сировини [А.с. СРСР №452370]. Основними елементами пристрою є дозатор для поштучної подачі сортованої сировини, оптична камера з блоками фотометричного аналізу, керуючий і розділяючий пристрої, автогенераторні датчики. Недоліком пристрою є неможливість використати його для сортування напівтуш худоби і свиней. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованої мікропроцесорної системи керування є обладнання для транспортування і сортування туш великої рогатої худоби [Патент України №35060 А, Бюлетень №2, 2001p.]. Спільними елементами запропонованої системи і відомого обладнання є транспортуючий шля х, вантажонесучі елементи з гаками, розподілювальна станція, фотодатчик, світлоповертач, візки-накопичувачі. Недоліками відомого обладнання є: - відносно велика затрата часу оператора на оцінку сорту (невисока продуктивність); - невідома маса відсортованих напівтуш; - затруднено прийняття рішення щодо використання відсортованої сировини; - наявність суб'єктивного фактору в оцінці сортності напівтуш. Запропонована система дозволяє усунути вказані недоліки і забезпечити швидке і ефективне сортування напівтуш худоби. В основу винаходу поставлено завдання створити мікропроцесорну систему керування сортуванням напівтуш худоби і свиней. Технічний результат досягають тим, що вона містить додатково обойму, калібровану пружину, стержень з феромагнітного матеріалу, котушку індуктивності, підсилювач-перетворювач, аналогово-цифровий перетворювач, шину даних, мікропроцесор, блок порівняння, шину керування, дешифратор, монітор, принтер, оптичну камеру, пульт ручного керування сортуванням, причому в обоймі розміщені: опора, калібрована пружина, стержень з феромагнітного матеріалу і котушка індуктивності з можливістю входження стержня в котушк у індуктивності і передачі сигналу на підсилювач-перетворювач і аналогово-цифровий перетворювач і, через шину даних, в мікропроцесор з'єднаний з блоком порівняння і з шиною керування з дешифратором з можливістю визначення номера виконавчого механізму з підніманням світлоповертача над необхідним контейнером; в оптичній камері розміщені джерела світла і фотоелектричні датчики з можливістю проходження сигналів від них на мікропроцесор, а мікропроцесор з'єднаний з монітором, принтером і базою даних підприємства. Блок порівняння може бути перепрограмований відповідно до потреб до сировини, призначеної для сортування. При проведенні патентно-інформаційного пошуку заявником виявлено технічне рішення [Патент України №35060 А, Бюлетень №2, 2001 р.], яке містить найбільшу кількість суттєви х ознак, спільних з заявленим пристроєм (транспортуючий шлях, вантажонесучі елементи з гаками, розподілювальна станція, фото датчик, світлоповертач, контейнери). Однак наявність зазначених, спільних з прототипом ознак, недостатня для отримання технічного результату, який забезпечує заявлений пристрій. Технічних рішень, які б за сукупністю ознак співпадали з заявленим - не виявлено. Це дозволяє зробити висновок про відповідність заявленого технічного рішення критерію "новизна". В патентній і науково-технічній літературі не знайдено технічних рішень, в яких були б описані відомості про ознаки, що відрізняють заявлену систему від прототипу і забезпечують досягнення технічного результату: вона містить додатково обойму, калібровану пружину, стержень з феромагнітного матеріалу, котушку індуктивності, підсилювач-перетворювач, аналогово-цифровий перетворювач, шину даних, мікропроцесор, блок порівняння, шину керування, дешифратор, монітор, принтер, оптичну камеру, пульт ручного керування сортуванням, причому в обоймі розміщені: опора, калібрована пружина, стержень з феромагнітного матеріалу і котушка індуктивності з можливістю входження стержня в котушк у індуктивності і передачу сигналу на підсилювач-перетворювач і аналогово-цифровий перетворювач і, через шину даних, в мікропроцесор, з'єднаний з блоком порівняння і з шиною керування з дешифратором з можливістю визначення номера виконавчого механізму з підніманням світлоповертача над необхідним контейнером; в оптичній камері розміщені джерела світла і фотоелектричні датчики з можливістю проходження сигналу від них на мікропроцесор, а мікропроцесор з'єднаний з монітором, принтером і базою даних підприємства. Блок порівняння може бути перепрограмований відповідно до потреб до сировини, призначеної для сортування. Отже заявлене технічне рішення не випливає явним чином з існуючого рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про його відповідність критерію "винахідницький рівень". Зазначений винахід відноситься до м'ясної промисловості, а саме до обладнання для транспортування і сортування великої рогатої худоби і свиней і може бути використаний на м’ясо переробних підприємствах різних форм власності. Тому відповідає критерію винаходу "промислова придатність". Таким чином, запропоноване технічне рішення є новим, має винахідницький рівень, є промислове придатним, тобто відповідає всім умовам патентоспроможності винаходу відповідно до статті 7 розділу II Закону України "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі" №1771-III. Схема мікропроцесорної системи керування сортуванням напівтуш худоби і свиней зображена на фіг., де 1 розподілювальна станція, 2 - опора, 3 - обойма, 4 - калібрована пружина, 5 - стрижень з феромагнітного матеріалу, 6 - котушка індуктивності, 7 - підсилювач-перетворювач, 8 – аналогово-цифровий перетворювач, 9 шина даних, 10 - мікропроцесор, 11 - блок порівняння, 12 - шина керування, 13 - дешифратор, 14 світлоповертач, 15 - контейнер, 16 - монітор, 17 - принтер, 18 - пульт ручного керування сортуванням, 19 оптична камера, 20 - джерело світла, 21 - фотоелектричний датчик. Мікропроцесорна система складається з розподілювальної станції 1, яка обертається в опорі 2. Опора 2 розміщена в обоймі 3 і підпружинена каліброваною пружиною 4. Вверху опори 4 розташований стрижень 5 з феромагнітного матеріалу, який доводить в котушк у індуктивності 6, сигнали дід якої передаються на підсилювачперетворювач 7 і звідти на аналогово-цифровий перетворювач 8 і через вину даних 9 в мікропроцесор 10. В мікропроцесор 10 поступає і сигнал з блоку порівняння 11. Оброблений в мікропроцесорі 10 сигнал поступає через шину керування 12 на дешифратор 13, в якому визначається номер виконавчого механізму, який відніме світлоповертач 14 над необхідним контейнером 15 відповідного сорту туші. Блок порівняння 11 представляє собою перепрограмований постійно запам'ятовуючий пристрій, яким керує оператор. Сигнал від мікропроцесора 10 поступає також через шину керування 12 па монітор 16 і йде в базу даних підприємства і може бути роздрук на принтері 17 про наявну масу і сорт сировини. Біля блоку порівняння 11 знаходиться пульт ручного керування сортуванням 18. Оцінка сорту м'яса проводиться не тільки за масою напівтуш (вгодованістю), але і за якістю м'яса, деякі аспекти цього порушуються в наших попередніх роботах [Ветеринарно-санитарная експертиза, стандартизация и сертификация продуктов. Том. І. Общая експертиза, стандартизация и сертификация продуктов с основами технологии и гигиены производства, консервирования и хранения. Автори І тему професори Аганин А.В., Береза І.Г., доценти Бойков Ю.И., Боровков И.Ф. та інші. Під ред. акад. К.Е.Еленосова, Н.Ф.Вуклина. - Алмати, ИД "Сrеdo", c.148, c.156-166, c.173-175, 2002р.: В.В.Власенко, І.Г.Береза, Н.І.Машкін, П.В.Микитюк, Л.П.Середа, М.Ф.Бойко. Технологія продуктів забою тварин. Вінниця, РВВ ВАТ, Віноблдрукарня, с.77-81, с.97-105, с.155-159, с.181-190, 1999р.], а також в роботах інши х авторів [Кравців Р.И., П.І.Вербицький, Ю.І.Остап'юк. Ветеринарносанітарний контроль на підприємствах м'ясної промисловості. Навчальний посібник. Львів, с.131-137, с.150-157, 2002р.]. Одним з факторів, що впливає на якість м'яса є тe, що при використанні бортових автомобілів можливе не лише травмування шкірного покриву, але і м'язової тканини, внаслідок чого виникають кровопідтоки, рани. При обробці цих туш пошкоджену м'язеву тканину вирізують (обрізь не використовують на харчові цілі) [Береза І.Г. Сокращение потерь и повышение качества м'яса сельскохозяйственных животных. - 2-е изд. Перераб. и доп. К.: Урожай, с.24, с.82-86, 1991p.]. Оцінку сортності напівтуш на наявність дефектів проводять в спеціальній оптичній камері 19, в якій розміщене джерела світла 20 і фотоелектричний датчик 21. Світло від м’язової, жирової, ушкодженої та інших тканин буде по різному відбиватись, і, в залежності від того, буде різний сигнал на виході фотоелектричного датчика 21. Фото електричних датчиків 21 при необхідності може бути декілька, так само як і джерел світла 20 для кращого освітлення і можливості сприймання сигналу від різних частин напівтуші. Сигнал від фотоелектричних датчиків 21 поступає через шину даних 9 в мікропроцесор 10. При потребі дані сортуванню можна роздрукувати на принтері 17. Мікропроцесорна система керування сортуванням працює наступним чином. В процесі транспортування напівтуша попадає на розподілювальну станцію І. Під впливом маси туші опора 2 тисне на калібровану пружину 4, розміщену в обоймі 3. Пружина 4 деформується, а стержень 5 з феромагнітного матеріалу, переміщаючись, змінює індуктивність котушки індуктивності 6. Отриманий сигнал передається на підсилювач-перетворювач 7 і аналогово-цифровий перетворював 8, в яких сигнал підсилюється, перетворюється до виду, який сприймає мікропроцесор 16 і перетворюється в цифровий код. В мікропроцесорі 10 сигнал обробляється сумісно з сигналом з блоку порівняння 11. Опрацьований результуючий сигнал мікропроцесор 10 посилає через вину керування 12 в дешифратор 13. В результаті спрацьовує відповідний виконавчий механізм і приводить в рух відповідний світлоповертач 14, розміщений над контейнером 15 пакетування, сигнали від мікропроцесора 10 через шину керування 12 поступають на монітор 16, в базу даних підприємства, або роздруковується принтером 17. Для визначення сорту м'ясних напівтуш недостатня оцінка за масою (вгодованістю). Крім того, напівтуші оцінюють за наявністю жиру, прижиттєви х ушкоджень, наявності вирізаних м'язових тканин (бо були кровопідтоки і т.п. або інші особливості чи дефекти, стор. 6 опису заявки). Така оцінка здійснюється в оптичній камері 19, де встановлено джерело світла 20, яке освітлює напівтушу. Світло відбите від різних частин напівтуші сприймається фотоелектричним датчиком 21, передається через шину даних 9 в мікропроцесор 10, де отримані сигнали опрацьовуються і видається результуюча дія на виконавчий механізм. Сортування контролюється оператором і, при необхідності з пульта ручного керування 18 може бути здійснена корекція. При необхідності блок порівняння можна перепрограмовувати, наприклад, якщо є нові дані про породу, вік стать, вгодованість тварин і т.п. Запропонована мікропроцесорна система дає можливість вдосконалити, механізувати і автоматизувати процес сортування напівтуш худоби і свиней.