DE2144719A1

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Publication number: DE2144719A1
Application number: DE19712144719
Authority: DE
Priority date: 1970-09-08
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1972-03-23
Also published as: US3789194A; GB1358378A

Description

betreffend
Vorrichtung zum Zählen von Gegenständen

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Zählen von Gegenständen, wie z.B. Tabletten, Pillen oder Kapseln.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Zählen von Gegenständen, welche Mittel zum Verteilen eines sich bewegenden Stromes von zu zählenden Gegenständen in getrennte Bahnen, Mittel für eine im wesentlichen gleichmäßige Zuführung der Gegenstände zu der Verteilvorrichtung, eine jeder Bahn zugeordnete Füllvorrichtung zum Erfassen jeden Gegenstandes in dieser Bahn sowie eine durch die Ausgänge aller Fühlvorrichtungen gespeiste Zählvorrichtung zum Zählen der Gesamtanzahl der Gegenstände in allen Bahnen,

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Vorzugsweise ist ein Alarmsystem vorgesehen, welches bei Überschreiten des richtigen Arbeitsdurchsatzes der Vorrichtung ein Alarmzeichen abgibt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt des mechanischen Teils der Vorrichtung;

Pig. 2 eine Draufsicht der in Pig. dargestellten Vorrichtung;

Pig. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie III-III der Pig. 1;

Pig. 4 ein Schaltschema einer Photozelle und eines Detektorkreises;

Pig. 5 ein Blockschaltschema des Zählers, Staubhöhenanzeiger, Übergeschwindigkeitsalarmvorrichtung und Selbstüberprüfungsschaltung;

Pig. 6 eine Detailschaltung des Zählers, Staubhöhenanzeigers und Übergeschwindigkeitsalarmvorrichtung und

Pig. 7 eine Detailschaltung der Selbstüberprüfungsschaltung.

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Die in Pig. 1, 2 und 3 dargestellte Vorrichtung zum Zählen von Tabletten, Pillen oder Kapseln umfaßt ein vertikal angeordnetes, zylindrisches Gehäuse 1 mit kreisförmigem Querschnitt und eine vertikal angeordnete, zylindrische Einlaßpassage 2, welche ebenfalls kreisförmigen Querschnitt aufweist und koaxial an der Oberseite des Gehäuses befestigt ist.

Eine Reihe von im Abstand angeordneten Ringräumen sind an der Innenwand des Durchlasses eingefügt und weisen obere Flächen 4 auf, welche nach unten und innen konisch verlaufen.

Ein Verteilerkegel 5 ist koaxial in dem Gehäuse 1 senkrecht unterhalb der Ringräume 3 angeordnet. Ein ringförmiger Durchgang 6 liegt zwischen dem Umfang der Basis des Kegels 5 und der Innenwand des Gehäuses 1 und ist durch eine Anzahl radialer Trennwände 8 in Fächer 7 mit offenem Boden aufgeteilt.

Unterhalb des Bodens jeden Fachs 7 befindet sich angrenzend an die Wand des Gehäuses 1 eine Photozelle 9 und eine einzige Lichtquelle 10 für alle Photozellen ist im Bereich der Mittelachse des Gehäuses 1 in im wesentlichen der gleichen horizontalen Ebene wie die Photozellen 9 angeordnet. Die Stromversorgung der Lichtquelle erfolgt durch eine geglättete Gleichstromquelle.

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Am Unterteil der Vorrichtung sind ein Sammelraum 11 und ein Schubfach 12 angeordnet.

Im Betrieb gelangen die zu zählenden Tabletten oben in die Einlaßpassage 2 und fallen nach unten in das Gehäuse 1 . Die konisch zulaufenden Ringe 3 in der Einlaßpassage 2 haben die Aufgabe, zusammenhängende Tabletten zu trennen, um einen gleichmäßigen Tablettenfluß zu schaffen und auch den Tablettenfluß entlang der vertikalen Achse des Gehäuses·1 zu konzentrieren. Die Tabletten gelangen in das Gehäuse 1 und treffen auf dem Kegel an oder neben dessen Spitze auf und werden nach außen in die Fächer 7 rund um/iußenseite des Kegels 5 verteilt. Die Tabletten fallen durch die Fächer 7, werden von den Photozellen 9 festgestellt und gelangen schließlich in den Sammelraum 11 und das Schubfach 12.

In Fig. 4 weist jede Photozelle 9 einen getrennten Detektorkreis auf, welcher auch eine Verstärkerschaltung (auf Transistor T₁ basierend) zur Verstärkung der Photozellenleistung, eine Triggerschaltung (basierend auf Transistoren Tp und T,), welche mit jeder fallenden Kugel einen Strom oder Triggerimpuls auslöst, der durch die Dämpfung des auf die Photozelle auftreffenden Lichts infolge des Durchgangs einer Tablette entsteht, sowie eine Differenzierschaltung (basierend auf Transistor T.), welche jeden Triggerimpuls differenziert, um einen Kurz-

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impuls (ca. 2 MikrοSekunden) zu erzielen, umfaßt. Diese Impulse werden über eine Diode D2 und parallel zu den Impulsen von den anderen Detektorschaltungen einer in Fig. 5 dargestellten Zählschaltung hinreichender Schnelligkeit zugeleitet. Die Ausgangsleistung der Zählschaltung speist Schaltungen für Zahlenanzeigeröhren, welche die Anzahl der gezählten Tabletten in Ziffern anzeigen.

In · Fig. 5 fließen die Ausgangsströme der sechzehn Detektorschaltungen durch die jeweiligen Dioden zur Leitung 20, durch ein NOR-G-ATE 21 zum Zähler 22. Der Ausgangsstrom des Zählers 22 wird einem Dekodierer und Steuerteil 23 zur Anzeige der Zählung auf Zahlenanzeigeröhren eingespeist.

Es ist vorgesehen, die Vorrichtung regelmäßig zu reinigen, so daß die Photozellen und die Lampe nicht durch Staub, z. B. von nicht beschichteten Tabletten, verdunkelt werden. Um zu verhindern, daß die Vorrichtung auch dann arbeitet, wenn die Photozellen und/oder Lampe durch Staub verdunkelt sind, wird der Ausgangestrom einer der Photozellen über die Leitung 24 zu einer Kurzschlußschaltung geleitet. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist in der Kurzschlußschaltung 25 eine spannungsabhängige Referenzdiode in Reihe mit der Photozellenausgangsspannung geschaltet. Steigt die Spannung der Photozelle über die Bezugsspannung

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der Diode, wird der Basis des Transistors Tr- Strom zugeführt, so daß dieser Transistor leitend wird und die Leitung 20 so kurzschließt, daß die Impulse von den Zählschaltungen den Zähler nicht erreichen können. Übersteigt also der Staubpegel einen vorbestimmten Wert, so wird der Zähler gesperrt. Gleichzeitig gelangt ein Signal von der Kurzschlußschaltung 25 zu einer ■Sperrschaltung 26, welche leitend wird und eine Warnlampe 27 betätigt, die anzeigt, daß der ZählVorgang als Folge eines hohen Staubpegels unterbrochen ist.

Darüberhinaus ist auch eine Warnschaltung vorgesehen, die anzeigt, falls eine vorbestimmte Zählgeschwindigkeit, welche dem maximalen Arbeitsdurchsatz, bei dem die Vorrichtung noch richtig arbeitet, entspricht, überschritten wird. Die Warnschaltung umfaßt einen Oszillator 28, dessen Ausgangsstrom durch einen Impulsverschärfer 29 und eine Torschaltung bzw. Gate 30 zu einem Zählerzeitgeber 31 fließt. Wenn die gezählten Impulse von dem Oszillator einen vorbestimmten Betrag erreichen, wird über die Leitung 32 ein Ausgangssignal zu einem zweiten Eingang der Torschaltung bzw. des Gatters 30 gegeben und dadurch das weitere Zählen der Impulse verhindert. Dadurch erreicht man einen Zeitabstand, welcher einer vorbestimmten Zähleranzeige der Oszillatorimpulse entspricht. Die Warnschaltung umfaßt darüber hinaus eine Torschaltung bzw. Gatter 33» welche die Eingangssignale von den Einer- und Zehnerzähleinrichtungen des

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Zählers 22 aufnimmt und bei bestimmten Zähleranzeigen (z. B. 18, 38, 58, 78 und 98) ein Ausgangseignal abgibt. Jedes Ausgangssignal der Torschaltung 33 liefert ein Startsignal, das den Zählerzeitgeber 31 wieder auf Null einstellt, so daß ein Zählintervall beginnen kann. Das Startsignal gelangt auch zu einer Differenzierschaltung 34, so daß am Eingang einer Torschaltung 35 scharfe Impulse ankommen. Die Torschaltung 35 hat einen zweiten Eingang, welcher einen Impuls von dem Zählerzeitgeber 31 in Übereinstimmung mit dem Ende des zeitlich gesteuerten Zeitintervalls erhält. Ist der zeitlich gesteuerte Zeitintervall noch nicht abgelaufen, ehe das Startsignal am Ausgang von Torschaltung 33 wieder auftritt (infolge überhöhter Zählgeschwindigkeit), dann löst ein von der Torschaltung 35 abgegebener.Ausgangsstrom eine bistabile Schaltung 36 aus, so daß ein Signal entsteht, welches eine Übergeschwindigkeitsanzeigevorrichtung 37 einschaltet und auch zur Torschaltung 21 gelangt und dadurch den weiteren Zählvorgang unterbricht. Wenn der zeitlich gesteuerte Zeitraum vor dem Auftreten des nächsten Startsignals von Torschaltung 33 abläuft, erfolgt keine Übergeschwindigkeitsanzeige und die Torschaltung ist nicht gesperrt.

Die Vorrichtung weist sechzehn getrennte Photozellen und Detektorschaltungen auf und dabei ist 'wichtig, daß der Betrieb der Vorrichtung unterbrochen werden sollte, wenn

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eine oder mehrere der Detektorschaltungen gestört sind. Aus diesem Grunde ist eine Selbstüberprüfungsschaltung vorgesehen, wobei sich die Vorrichtung jedesmal, wenn die Rückstelltaste 38 gedrückt und wieder losgelassen wird, selbst überprüft. Beim Lösen der Taste 38 entsteht am Torschalter 39 ein Ausgangssignal, welches der Schaltung 40 zugeführt wird, die einen Impuls von ca. 8 Millisekunden Dauer erzeugt. Dieser Impuls wird an einen Schalttransistor 41 gegeben, der die der Lampe 10 zugeführte Energie reduziert, so daß in dem Zähler.22 sechzehn Zählungen erfolgen sollten, d. h. eine Zählung von jeder Photozelle, wobei der Zähler 22 bereits durch den Ausgangsstrom der Torschaltung 39, der zur Torschaltung 42 fließt, um einen Ausgangsstrom an der Rückstellung A¹ zu bewirken, auf Null eingestellt ist. Die bistabile Schaltung 36 wird ebenfalls durch den Ausgangsstrom der Torschaltung 39 zurückgestellt.

Eine acht Eingänge aufweisende Torschaltung 43 ist mit dem Zähler verbunden, so daß bei Zählung der sechzehn an jedem der acht Eingänge ein Signal vorhanden ist. Wenn die Endzahl 16 vorliegt, erhält die Torschaltung 44 einen Ausgangsstromstoß. Am Schluß des von der Schaltung 40 ausgehenden Lampenabblendimpulses wird durch den Impulsverschärf er 45 ein Impuls erzeugt, der nach seiner Verzögerung in einer Verzögerungsschaltung 46 einen Abtastimpule STR' liefert. Dieser Abtastimpuls gelangt zur Torschaltung 44

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und, falls die Endzahl 16 am anderen Eingang der Torschaltung 44 nicht angezeigt ist, erhält man an der Leitung 47 einen Ausgangsstrom, der zeigt, daß die Selbstüberprüfung versagt hat. Die monostabile Schaltung 48 sorgt dafür, daß das Ausfallsignal eine vorbestimmte Länge erhält. Dieses Ausfallsignal gelangt zu einem zweiten Eingang der Torschaltung 39 > so daß die Torschaltung 39 einen Ausgangsstrom abgibt, welcher demjenigen beim Drücken der Rückstelltaste entspricht, so daß der tiberprüf ungsvorgang so lange wiederholt wird, bis man eine zufriedenstellende Zählung erhält.

Wenn die richtige Antwort überhaupt nicht kommt, wird man feststellen, daß die Vorrichtung unbenutzbar ist, weil sie vollständig mit dem Selbstüberprüfungsvorgang beschäftigt ist. Ist die Überprüfung erfolgreich, wird die Vorrichtung wieder benutzbar, und damit die Tablettenzählung bei Null beginnen kann, fließt der Abtastimpuls-Ausgangsstrom der Verzögerungsschaltung 46 zu einer weiteren Verzögerungsschaltung 49, bevor er zur Torschaltung 42 gelangt, welche einen Rückstellimpuls an der Rückstellung A¹ erzeugt, wodurch der Zähler auf Null gestellt wird.

Die Pig. 6 und 7 zeigen Einzelheiten der Schaltung in den verschiedenen Blocks der Fig. 5, wobei die verschiedenen Abschnitte der Schaltung annähernd gleiche Bezugazahlen aufweisen.

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Alle in den Unterlagen enthaltenen Angaben und Merkmale, insbesondere die räumliche Ausgestaltung des Anmeldungsgegenstandes, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

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Claims

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Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Zählen von Gegenständen, gekennzeichnet durch Mittel zum Verteilen (5*8) eines Stromes von zu zählenden Gegenständen in getrennte Bahnen, Mittel (j5>4) für-einen im wesentlichen gleichmäßigen Fluiä der Gegenstände zu der Verteilvorrichtung, eine jeder Bahn zugeordnete Fühlvorrichtung zum Feststellen jeden Gegenstandes in dieser Bahn sowie eine durch die Ausgangssignale aller Fühlvorrichtungen gespeiste Zählvorrichtung (22, 23) zum Zählen der Gesamtzahl der Gegenstände in allen Bahnen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilvorrichtung (5*8) einen Kegel umfaßt, dessen Achse vertikal ist und dessen Spitze oben liegt.

j5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Mittel für einen gleichmäßigen Fluß eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Ringräumen (j5) umfaßt, welche nach unten und innen konisch verlaufende obere Flächen (4) aufweisen, wobei die Ringräume im Bereich einer sich im wesentlichen mit der Achse des Kegels deckenden Achse angeordnet sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder j5j dadurch gekennzeichnet , daß die getrennten Bahnen durch in einem ringförmigen Raum um die Kegelbasis angeordnete radiale Trennwände getrennt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlvorrichtung für jede Bahn eine Photozelle (9) aufweist, wobei die Photozellen kreisförmig um die in der Mitte befindliche Lampe (1O) angeordnet sind, so daß die sich durch jede Bahn bewegenden Gegenstände den Lichtweg von der Lampe zur jeweiligen Photozelle (9) unterbrechen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alarmsystem (27) vorgesehen ist, welches bei Überschreiten eines vorbestimmten Arbeitsdurchsatzes der Vorrichtung ein Alarmzeichen auslöst.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Alarmsystem bei Überschreiten des vorbestimmten Durchsatzes auch den Zählvorgang der Vorrichtung sperrt, bis die Vorrichtung wieder eingestellt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e -

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kennzeichnet, daß bei vorbestimmten Zählungen gleicher Intervalle ein Signal erzeugt wird, wobei eine Zeitgebervorrichtung vorgesehen ist, die vorbestimmte Zeitintervalle festlegt, sowie Mittel zum Abgeben eines Warnsignals, wenn ein Zählintervall während eines Zeitintervalls abläuft.

9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η nz e i ch η e t, daß die Zeitgebervorrichtung einen Impulsgenerator und einen Zähler umfaßt, welcher die Impulse bis zu einer vorbestimmten Anzahl zählt, so daß ein vorbestimmter Zeitintervall festgelegt wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennze lehnet , daß ein Staubhöhenanzeiger vorgesehen ist, welcher die Ausgangsleistung einer Photozelle, während von der Lampe Licht auf sie fällt, mit einem Bezugswert vergleicht und ein Ausgangssignal abgibt, wenn Staub auf der Lampe und/oder der Photozelle die Leistung der Photozelle so beeinträchtigt, daß sie von einem vorbestimmten kritischen Wert in bezug auf den Bezugswert abweicht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Ausgangsenergie des Staubhöhenanzeigers eine Alarmvorrichtung betätigt und auch

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den weiteren Zählvorgang der Gegenstände sperrt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche. 1 -11, dadurch gekennzeichnet , daß das zufriedenstellende Arbeiten aller Fuhlvorrichtungen dadurch erreicht wird, daß- das Passieren der Fühlvorrichtung eines Gegenstandes simuliert wird und gespeichert wird, daß die Gesamtzählung der Zählvorrichtung der Anzahl der Fühlvorrichtungen entspricht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Simulation durch einmaliges Abblenden der Lampe erfolgt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 1J5, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Simulation und Zählung der Zähler auf Null gestellt wird und wenn die Zählung unbefriedigend ist, erfolgt erneut eine Simulation bis eine befriedigende Zählung erreicht ist, wodurch vermieden wird, daß die Vorrichtung bei Versagen einer oder mehrerer Fühlvorrichtungen verwendet wird.

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