[發(fā)明專利]彈射器裝置和陣列，分類離散物體的方法和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280066765.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN104105551A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O·D·埃爾姆奎斯特;R·莫雷諾;L·莫雷諾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶朗分揀有限公司
• 主分類號(hào): B07C5/36
• 分類號(hào): B07C5/36
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)分類方法和系統(tǒng)，尤其但不排他地涉及水果和蔬菜的自動(dòng)分類。本發(fā)明的領(lǐng)域還延伸到但不限于用于在垃圾分離、分類和再循環(huán)中使用的方法和系統(tǒng)，以及在諸如礦石的固體顆粒狀原料的分離與分類中使用的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在某些用于水果和蔬菜的基于光學(xué)的自動(dòng)分類系統(tǒng)中，待分類的產(chǎn)品從水平傳送帶的端部排出。待分類的產(chǎn)品在傳送帶上時(shí)和/或從傳送帶端部飛出時(shí)被光學(xué)地掃描，并且基于所述掃描做出接受/丟棄決定。如果產(chǎn)品要被丟棄，則使其偏離其正常飛行軌跡，并且偏轉(zhuǎn)到丟棄滑道中。如果產(chǎn)品要被接受，則其沿著其未受干擾的正常飛行軌跡進(jìn)入接受滑道。這是基本的雙路分配操作的特征。

實(shí)踐中，經(jīng)常需要更多復(fù)雜的分類操作。產(chǎn)品可能必須被分成多于兩類，例如“等級(jí)A”、“等級(jí)B”和“廢品”，或者可替代地“接受”、“重新加工”和“廢品”。起初這些較復(fù)雜的分類操作通過使來自第一雙路分類的兩個(gè)產(chǎn)品流中的一個(gè)經(jīng)過第二個(gè)分類裝置而實(shí)現(xiàn)。這需要兩個(gè)不同的分類系統(tǒng)(兩個(gè)光線掃描器、兩個(gè)判斷電子裝置、兩個(gè)彈射器裝置、兩套傳送系統(tǒng)等)。除了與產(chǎn)品經(jīng)過兩次完整分類操作相關(guān)的成本之外，這還導(dǎo)致對(duì)產(chǎn)品額外損壞的缺點(diǎn)。

在圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，單個(gè)彈射器裝置101用于通過使兩個(gè)彈射器裝置102、103(或者兩排這種彈射器裝置)一個(gè)級(jí)聯(lián)在另一個(gè)之后而實(shí)現(xiàn)三路分類。使用單個(gè)光學(xué)掃描器和判斷裝置104來進(jìn)行三路分類判斷。當(dāng)產(chǎn)品110經(jīng)過第一彈射器裝置102時(shí)，進(jìn)行初次分類，其中被分為第一類——例如“廢品”——的產(chǎn)品被向下偏轉(zhuǎn)到專用路徑107，其余產(chǎn)品繼續(xù)前進(jìn)到第二彈射器裝置103。當(dāng)產(chǎn)品110經(jīng)過第二彈射器裝置時(shí)，進(jìn)行第二次分類，其中被分為第二類(例如“等級(jí)B”)的產(chǎn)品被偏轉(zhuǎn)到第二專用路徑108中，而第三類(例如“等級(jí)A”)產(chǎn)品不偏轉(zhuǎn)前進(jìn)到第三路徑109。

不需要兩個(gè)完整的分類裝置，數(shù)量加倍的僅是彈射器裝置。然而，這種布置仍有一些缺點(diǎn)。必須允許產(chǎn)品落下通過較大高度以使其相繼地經(jīng)過兩個(gè)彈射器裝置。這增大了損壞產(chǎn)品的可能性。而且，當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)第二彈射器裝置時(shí)，產(chǎn)品已經(jīng)下落了較遠(yuǎn)距離，使得其精確位置的控制和可預(yù)判性都較不準(zhǔn)確。由于增大了“錯(cuò)過分類”(即這樣的產(chǎn)品，該產(chǎn)品已被選擇為要偏轉(zhuǎn)，卻由于產(chǎn)品到達(dá)彈射器裝置的錯(cuò)誤定時(shí)而實(shí)際上被彈射器裝置錯(cuò)過)的數(shù)量而降低了第二分類操作的準(zhǔn)確性。這還由于增大了“意外分類”(即這樣的產(chǎn)品，該產(chǎn)品未被選擇為要偏轉(zhuǎn)，確有與產(chǎn)品到達(dá)彈射器裝置的錯(cuò)誤定時(shí)而實(shí)際上被彈射器裝置偏轉(zhuǎn))的數(shù)量而降低了第二分類操作的準(zhǔn)確性。除了這些問題，雖然這種裝置的成本低于具有兩個(gè)完整分類裝置的設(shè)備，但仍有與具有兩個(gè)完整彈射器裝置相關(guān)的成本。而且，該布置是復(fù)雜的并且因此易于出現(xiàn)機(jī)械故障。

美國專利7041926涉及用于通過一個(gè)或多個(gè)預(yù)定特征分離礫石骨料的石塊的方法和系統(tǒng)。這是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的，即，使礫石骨料穿過延伸通過多個(gè)交叉點(diǎn)的下落管，每個(gè)交叉點(diǎn)都連接至三個(gè)出口：第一分配軟管、第二分配軟管和下落管的延續(xù)部分。一對(duì)獨(dú)立鉸接的偏轉(zhuǎn)器裝置位于每個(gè)交叉點(diǎn)處，并且每對(duì)偏轉(zhuǎn)器裝置都能協(xié)同操作地鉸接，以便使交叉點(diǎn)出的三個(gè)出口中的僅僅一個(gè)將在任意給定的時(shí)間打開。雖然該布置可以在單個(gè)位置進(jìn)行復(fù)雜分類，但仍必須承受兩個(gè)彈射器裝置的成本和機(jī)械復(fù)雜性。而且，除了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性之外，該布置還要求兩個(gè)獨(dú)立鉸接的偏轉(zhuǎn)器裝置的運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)。

因此，需要改進(jìn)的多類別自動(dòng)分類方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明提供一種在用于分類離散物體的系統(tǒng)內(nèi)使用的彈射器裝置，所述彈射器裝置包括：至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置，其布置成改變物體的軌跡；和驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置布置成在至少三個(gè)離散位置之間驅(qū)動(dòng)所述偏轉(zhuǎn)裝置，以便在使用中所述離散物體中的至少一個(gè)沿著三個(gè)路徑中的一個(gè)經(jīng)過。

優(yōu)選地，所述至少一個(gè)彈射器裝置布置成當(dāng)處于所述至少三個(gè)離散位置中的至少兩個(gè)中時(shí)接觸所述至少一個(gè)物體。

所述彈射器裝置構(gòu)造成在所述物體下落的同時(shí)對(duì)物體進(jìn)行分類。

優(yōu)選地，所述至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置包括槳。

在可替代實(shí)施例中，所述至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置包括柔性滑槽，該柔性滑槽具有輸入和能在所述至少三個(gè)離散位置之間驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)輸出。

所述驅(qū)動(dòng)裝置可以包括三位置氣動(dòng)缸。這是有利的，這是因?yàn)榕c替代驅(qū)動(dòng)裝置相比，其在機(jī)械方面較簡單。所述驅(qū)動(dòng)裝置可以可替代地包括電動(dòng)馬達(dá)。

本發(fā)明還提供一種彈射器陣列，其包括多個(gè)上述的彈射器裝置。優(yōu)選地，每個(gè)彈射器裝置都能獨(dú)立地致動(dòng)。