带有尘土收集装置的谷粒或 类似颗粒的颜色分类机 本发明与一种谷粒或类似颗粒的颜色分类机有关,特别与一种带有尘土收集装置的颜色分类机有关。
普通的这类分类机适用于,使诸如谷粒之类的原料直线落下,并让这些原料受到光照,从而根据这些颗粒反射光的差别将不同颜色的颗粒,如变质和破损的谷粒和异种物质从原料中被分离出去。为此目的,分类机有一个朝着分类机前边斜降而下的下斜槽,用以将原料滑落而下,有一个由光源、光接收元件和背景组成的光电探测装置,还有一个射流喷管装置。光电探测装置根据探测到地不同颜色颗粒发出一个电信号,作为对此信号的响应,射流喷管装置启动把不同颜色颗粒分离出来。
这类分类机在美国专利No.4,371,081,No.4,940,850,No.5,487,472和No.5,638,961里可以见到,所有这些专利都与本发明和美国专利No.4,513,868和No.4,699,273同属一个专利受让人。
还知道有一种在上面所述的各部件上增加了一个尘土收集装置的颜色分类机。这种分类机公开在日本专利申请公开No.sho 55-159881,56-10379,57-65367和61-21775里,所有这些专利都与本发明和日本专利申请公开No.Hei 3-89980同属一个受让人。
图3是这种具有尘土收集器的颜色分类机的一个实例。在该分类机内,射流喷管装置400向原料喷射空气来分离不同颜色的颗粒。这时,尘土从原料中被吹散出来并悬浮在机内。当悬浮的尘土粘到光源200a和光接收元件200b以及作为盖板防护光电探测装置200里这些另、部件的透光板200c上时,就会减弱从光源200a发出的光线,因此,光接收元件200b的探测灵敏度就会变低。结果是,光电探测装置200就会发生误测操作,从而降低机器的分类性能。
尘土收集装置500用排风扇500b连续不断地抽吸悬浮在机内的尘土以防止光电探测装置200性能的降低。尘土收集装置500安装在下斜槽600的槽底600a一侧,因此清扫尘土收集装置500的工作要在机器的背后去完成。遇到分类机机背冲墙壁或诸如此类的安装方式时,每一次对尘土收集装置的清扫都必须移动机器以留出工作空间。因此,这种尘土收集装置的清扫工作颇麻烦。
另一方面,射流喷管装置400位于下斜槽600的开口侧或者说位于颗粒流道侧,即图3中喷管400a的方向是从下斜槽600的右侧指向原料颗粒的下滑轨迹a。同时,原料颗粒常常是好几层地从下斜槽内滑下,这时,第一层的颗粒沿下斜槽600的槽底600a直线滑下,而第二层和上面几层的颗粒则因没有槽底600a的引导则会出现这些颗粒向下斜槽开口侧偏离并扰乱颗粒流的现象。当这些散开的颗粒离开下滑轨迹a并击中喷管400a及其附近位置时,即使这些颗粒是完整的谷粒或质量好的颗粒,它们也会被判断为不同颜色的颗粒。因此,射流喷管装置400和下滑轨迹a不得不彼此分隔开一定距离,以便槽内上层颗粒不会触及喷管400a及其邻近的区域。与此相反,如果射流喷管装置400和下滑轨迹a的距离太远,喷射的空气流就会过大或膨胀。其结果不仅使颗粒被排出,而且也使周围的颗粒移动,分类精度因此也降低。
本发明的概述
本发明的目的在于解决上述问题,为谷粒或类似颗粒提供一种在分类不同颜色颗粒方面具有高精度的颜色分类机。
本发明的另一目的是提供一种能便于清扫尘土收集装置的颜色分类机。
为了达到这些目的,依据本发明所制的这种用以将不同颜色的颗粒从谷粒和类似颗粒的原料中分离出去的颜色分类机,由下斜槽、光电探测装置、射流喷管装置、控制装置、以及尘土收集装置等组成。下斜槽是倾斜的,有一个向上的开口槽用以让原料颗粒向下滑动;光电探测装置位于从下斜槽跃出的原料颗粒的下滑轨迹邻近,它用来照射原料并区分不同颜色的颗粒;射流喷管装置位于原料颗粒下滑轨迹邻近,该装置向不同颜色的颗粒喷射空气并将它们吹散;控制装置与光电探测装置及射流喷管装置相连,并根据光电探测装置的输出信号操纵射流喷管装置的运行;尘土收集装置用来抽吸并排除从原料中分散出来、悬浮在机内的尘土。这种分类机的特点是,该机的射流喷管装置放置在相对于原料颗粒下滑轨迹的下斜槽的底部一侧,并且与该处的下滑轨迹很近,尘土收集装置放置在相对于颗粒下滑轨迹的下斜槽开口一侧,该尘土收集装置还有一尘土收集口,它基本上处在射流喷管装置的相对面,使该处的原料下滑轨迹从这两者之间穿过。
由于上述布局,因射流喷管装置位于相对于原料颗粒下滑轨迹的下斜槽的底部这边,很少会发生原料颗粒碰上喷管,偏离下滑轨迹并被处理成不同颜色颗粒的事情。因此,射流喷管装置可以安装得靠近原料颗粒下滑轨迹,既能把目标或靶颗粒吹掉又不会将周围的完整谷粒卷入一起吹走。另外,尘土收集装置也被放置在相对于原料颗粒下滑轨迹的下斜槽开口侧,该装置有一个基本上面对着射流喷管装置,并使颗粒下滑轨迹从两者间穿过的尘土收集口,该收集口用以抽吸被喷管装置射出的空气吹散的尘土并将这些尘土排出。因此,机内浮尘较少,浮尘粘到光电探测装置上并引起光电探测误操作的可能性也较小。所以这种分类机对不同颜色颗粒的分类精度也高。更有甚者,如前所述,射流喷管装置和原料颗粒下滑轨迹间的距离小,只需少量的喷射空气即可分离不同颜色颗粒,所以空气的耗量可减少。
尘土收集装置的尘土收集口最好是它成型在以旋转方式安装于分类机上的尘土收集箱上,使该尘土收集口可暴露于分类机外。在进行清扫工作时,可将尘土收集箱旋转,把尘土收集口暴露在分类机外。在这种条件下,容易靠近尘土收集口便于清扫,使收集口不易被尘土及其他此类脏物堵塞。
另外,该尘土收集装置的尘土收集口最好由只允许尘土通过的透气部件构成,该部件还用可卸方式安装在尘土收集箱上,当进行尘土收集装置的清扫工作时,该尘土收集口可以卸下进行较彻底的清扫。
该分类机最好还包括一块隔板,用以使光电探测装置和射流喷管装置彼此分开,该隔板是一种只能穿过尘土的透气结构,用它可以防止光电探测装置的光线产生散射从而改善探测效果。在这种情况下,围绕着光电探测装置的浮悬尘土可以穿过隔板的透气结构被尘土收集装置排出。因此,光电探测装置的误操作进一步减少,分类精度提高。
附图简述
通过以下参照所附图进行的描述,本发明的上述和其他目的以及本发明的特点将会更加清晰,在这些附图中:
图1是根据本发明的一个实施例的颜色分类机的剖面的侧视图;
图2是图1所示机器核心部位的局部放大视图;
图3是一个普通颜色分类机显示了核心部位的剖视图。
优选实施例的描述
参照图1和图2,根据本发明的一个实施例的谷粒颜色分类机将描述如下。
分类机1在其垂直机身11的顶部,有一个谷粒原料加粒装置10。该加料装置由料斗10a,振动送料槽10b和振动设备10c组成。送料槽10b的卸料端与下斜槽6的上端相连。下斜槽6安装得斜靠在机身11的后边,倾斜地对着机身11的前边,形成一个槽的开口6b向上的倾斜通道。在该分类机机身的下部装有一台光探测腔13,下斜槽6的下端穿过光探测腔13的顶壁。
光探测腔13由一台光电探测装置,或一对彼此相对布放的光电探测部分2构成。光电探测部分2分别布放在下斜槽6的底面6a一侧及下斜槽上开口6b一侧,使从下斜槽6下来的原料颗粒的下滑轨迹A正好从两光电探测部分之间穿过。每一个光电探测部分都由一个光源2a,一个光接收元件2b、一个背景2c和一个用作这些部件护罩的透明板2d组成。
在光电探测腔13的底下,装有一个分类部分3。分类部分3由一个射流喷管装置4和谷物收集筒8组成。收集筒8轴线沿原料颗粒下滑轨迹A安装,以便将完整颗粒或质量好的谷粒收集其内。相对于颗粒下滑轨迹A,装置4位于下斜槽底面6a一侧,或者说位于分类机1的后边一侧,或更明确地说,装置4位于图中轨迹A的左侧,喷管的开口方向对着颗粒的轨迹A。
在光探测腔13和分类部分3之间安装一块隔板12,隔板12有个通孔12a作为原料颗粒B的通道。隔板12还防止光源的光线散射到光探测腔13外。在机身11的上部,还有一个控制装置7,它与光电探测部分2的光接收元件2b和分类部分3的射流喷管装置4相连。
分类机1在其机身11的下部更进一步包含一个尘土收集装置5。除了一个通风扇5i装在机身11外边外,该装置全部装在机身11的前边,紧靠分类部分3。这就意味着尘土收集装置5的主要部件或大部分部件,相对下滑轨迹A都位于下斜槽6槽口的上表面6b这一侧,也就是说在图中轨迹A的右方。装置5的尘土收集口基本上与射流喷管装置4的喷管4a等高,或比喷管4a稍低,所以它基本上恰好与喷管4a相对,以使下滑轨迹A从它们两者之间穿过。
这里所用的“前边”的含义就是在通常安装状态下该分类机的正前方,而“后边”的含义就是该机器相反的一边。
尘土收集装置5含有一个尘土收集箱5g和与该箱相连的通风扇5i。收集箱5g有个尘土收集口或称尘土收集窗5a以及一个在收集箱侧壁形成的通口5b。尘土收集窗5a用多孔材料或冲孔的金属材料制成,它的空气透过率达到如此程度,以使混杂在谷粒中的不同颜色颗粒B2无法通过。但是,只要这个要求得以满足,尘土收集窗5a也可用其他材料,例如金属丝网材料制成。一条尘土收集管5c从通口5b一直延伸到机身外面的通风扇5i,从而把尘土收集箱5g与通风扇5i连接起来。
尘土收集窗5a用诸如螺钉、螺帽之类的连接组件5e以可拆卸方式安装在尘土收集箱5g上。尘土收集箱5b的下缘用可旋转部件5d与机身11相连,这样,尘土收集箱5g可以转出机身外。尘土收集箱5g的上端用固定片5h和紧固件5f安装在机身11上。
现在将上述构造的颜色分类机的运行过程加以说明。
当谷粒原料倒入料斗10a时,便从料斗落入送料槽10b。由于振动装置10c的振动原料颗粒被输送到粒槽10b的卸料端,并以基本恒定的流速送入下斜槽6。然后,当原料颗粒沿倾斜的下斜槽加速滑下时,它们便以一种飞行方式沿下滑轨迹A穿过光探测腔13。
这时,在每个光探测部分2里,当源2a向原料颗粒B和背景2C射出光线。光接收元件2b探测被原料颗粒B反射和(或)透射来的光量,以及被背景2C反射来的光量,同时还将探测到的数据传送给控制装置7。
控制装置7将所探测的数值与预先贮存在控制装置里的参照光量两者的差别进行比较。如果所探测到的光量值偏离了参照值,控制装置7则判定所探测的是不同颜色颗粒B2,于是发出信号启动射流喷管装置4。射流喷管装置4向不同颜色颗粒B2喷射出高压空气,从而将这些颗粒B2排除出下滑轨迹A。不同颜色颗粒B2就以这种方式偏离了谷物收集筒8而落到位于分类部分3下方的排放阀门9上。当排放阀门9上收集到的不同颜色颗粒积聚到预定体积后,由它们的重量迫使排放阀门打开而落下。另一方面,完整的谷粒B1则沿轨迹A滑下落入谷物收集筒8。于是,经分类的完整谷粒B1和不同颜色的颗粒B2被分别取出分类机、谷类分类操作也就此完成。
光电探测部分2和控制装置的构造和运行过程,可与上面描述过的普通谷粒分类机的技术相同,这里不再进一步描述。
在上述运行过程中,由于射流喷管装置对着下滑轨迹A,所以从射流喷管装置4中喷射出的空气会使尘土C从原料颗粒里向分类机的前方散去。射流喷管装置4的对面有尘土收集装置5,于是尘土C便进入尘土收集装置5的收集窗5a,被该装置的排风扇5i抽吸并通过通风口5b和尘土收集管5C排出机身11。用这种方式,尘土收集装置5可立即将尘土C吸出而不允许这些尘土在分类部分悬浮进入光探测腔13。
尘土收集装置5的清扫工作按下列方式完成。首先,把紧固件5f从尘土收集箱5g的固定片5h上卸下。尘土收集箱可绕旋转部件5d转到机身11外停靠在清扫部分11a上,而这部分是机身11的前方凹陷进去形成的。这样,尘土收集箱5g的尘土收集窗5a也暴露在机身11之外,窗口5a的表面也被清扫。更进一步说,还可将连接组件5e卸下移走尘土收集窗5a进行更仔细的清扫。尘土收集箱5g内部也可进行清扫。
下面将描述根据本发明的射流喷管装置4的布局。喷管装置4安装在下斜槽6的底面6a一侧,方向对着颗粒下滑轨迹A。因此,即使原料颗粒B在沿下斜槽向下滑动时形成好几层B3和B4,而且上层颗粒B4的流动向着下斜槽6的开口侧偏离,这些颗粒也从不碰上射流喷管装置4。因为如此,射流喷管装置4的喷管4a可以靠近颗粒下滑轨迹A,射流喷管装置4也就可从近处向不同颜色颗粒B2喷射空气,更可靠地只把目标颗粒分类出来。
附带说明一下,在本实施例中,隔板12用来将光探测腔13和分类部分3彼此隔开,它也可由冲孔材料制成以使空气穿透。当原料颗粒B从下斜槽6滑下时,产生的尘土C1便悬浮在光探测腔13内。同样,尘土C1也可通过隔板12被吸入尘土收集装置5。
虽然本发明已参照上述实施例进行了描述,但本发明并不只局限于这个具体形式。只要不违背所附的权利要求的范围,所描述的形式可以进行各种各样的改进和修改,所以本发明也可用其他形式实施。