[發明專利]分類設備

有效

• 申請號: 201280020714.8
• 申請日: 2012-02-02
• 公開（公告）號: CN103501924A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 弗朗切斯科·戴爾安迪切;保羅·達爾奇尼
• 申請（專利權）人: 夸利森斯股份公司
• 主分類號: B07C5/02
• 分類號: B07C5/02;B07C5/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘煒;劉向輝

技術領域

本發明涉及一種用于對具有混合分析特性的顆粒進行實時、非侵入性和非破壞性分析以及分類為兩個或更多質量等級的設備和方法，其中顆粒例如為種子、谷粒、籽粒、豆類、珠子、藥丸、塑料顆粒、礦物顆粒或任何其他顆粒狀材料。質量等級包含具有類似分析特性的顆粒，其中分析特性可以包括物理特性、化學特性、生化特性或由污染物或傳染物污染的程度。顆粒可以是農業來源，如在種子、谷粒和籽粒的情況下，或者可以是任何其他來源。

背景技術

現有技術中已提出根據各種標準用于對顆粒狀材料進行分類的很多系統，其中所述標準例如為大小、形狀、顏色、某種材料的存在或缺乏、或諸如濕度、密度或蛋白質含量的有機特性。至此，已知的是將顆粒輸送經過測量機構，該測量機構獲取顆粒的圖像和/或測量在電磁光譜的IR、可見或UV區域中的顆粒的光譜特性。

已提出用于將顆粒輸送經過測量機構的各種裝置。特別地，已提出各種布置，其中顆粒沿斜槽下滑或者由傳送帶輸送至測量區域，顆粒以自由落體的方式穿越該測量區域。通過來自加壓空氣噴嘴的空氣流使選定的顆粒偏轉進入獨立容器中而對顆粒進行分類。示例包括US6,078,018、US6,013,887和US4,699,273。在這些布置中，分類期間處理顆粒的過程未受到控制，因此難以適當地使測量步驟和分類步驟同步，這可能會導致應偏轉的顆粒被空氣流錯過，或者可能會導致錯誤的顆粒發生偏轉。這些布置的其他缺點在于，測量步驟期間顆粒的定向和精確軌跡是不確定的。此外，這種機構關于測量條件僅提供非常有限的靈活性；僅通過示例的方式，一旦已選擇某個機構，則該機構將確定顆粒穿越測量區域的速度并因此確定檢測器的最大積分時間。這在待確定的分析特性將發生變化的情況下是不利的，因為不同分析特性可能需要檢測器的不同積分時間。另一個缺點是這些布置通常將顆粒僅分類為兩個質量等級，而且分類為多于兩個質量等級的變型難以實現或者甚至不可能。

US7,417,203公開了一種分類裝置，其中顆粒在旋轉滾筒的內側上被輸送經過測量區域，該旋轉滾筒在其內側配置有大量的袋狀物。以這樣的速度旋轉滾筒，使得通過離心力使顆粒單一化地保持在袋狀物中。袋狀物設置有穿孔。檢測器通過這些穿孔測量顆粒的特性，并且顆粒被空氣脈沖分類至不同容器中。這樣的機構的缺點在于旋轉滾筒的可能的轉速（角速度）范圍是非常有限的。如果轉速太小，那么在測量和分類過程期間顆粒可能未被適當地保持在其袋狀物中。另一方面，如果轉速太高，則存在使袋狀物過滿地填裝有若干顆粒的風險。

US5,956,413公開了一種通過視頻成像同時評價多個谷物籽粒的設備。通過具有多個橫向凹槽的振動傳送帶將籽粒輸送經過攝像機。谷物籽粒在第二傳送帶的幫助下被散布到這些凹槽中。為了從不同凹槽分離籽粒，提出由第三帶覆蓋第一帶的凹槽，其中第三帶具有與第一帶的凹槽對準的類似凹槽，從而在兩個帶之間形成圓柱形通道。加壓空氣源用于將選定通道的籽粒吹入單獨容器中。該布置的缺點在于選定通道中的所有籽粒被吹入相同容器中，即，單個籽粒的個體選擇是不可能的。

WO2006/054154公開了利用反射分光學對無機礦物顆粒進行分類的設備的不同實施例。在一個實施例中，顆粒被供給至帶有縱向凹槽的傳送帶并且被輸送經過反射光譜儀。基于從光譜儀獲得的光譜信息，對礦物顆粒進行分類，并且可以由單個氣動微旋風分離器從傳送帶拾取個體識別的顆粒。由于用于從帶拾取個體顆粒的僅單個裝置的存在，該設備僅適用于從大顆粒樣本拾取感興趣的相對較小數量的顆粒；然而，這種設備不太適用于將顆粒分類為具有類似大小的不同質量等級。

由播種機可知，在具有穿孔的滾筒的幫助下分配單個種子，向滾筒施加抽吸以使滾筒在真空作用下能夠拾取種子。在US4,026,437、DE10140773、EP0598636、US5,501,366和EP1704762中提供了這種機器的示例。在這些機器中，由滾筒從拾取容器或料斗拾取種子，并且一直在滾筒的外部表面上輸送種子直到在釋放區域中從表面釋放種子為止，種子從釋放區域沉積在土壤中。通過滾筒內部的被動機械裝置，可能與滾筒外部的刮削器結合，阻止真空作用來執行釋放。這些裝置僅用作定位機構，根本不進行分析或分類。其通常安裝在諸如農用拖拉機的農業機器上，這些農業機器以低速行進以允許在土壤中適當地分配種子。