测量颗粒材料的参数的制作方法_2

文档序号:9475438阅读:来源:国知局
述进料毂被构造成在第一位置处拾取颗粒,并且旋转设定量,使得所述颗粒被运输到与一个或多个测量单元对应的一个或多个位置。
[0064]可选地,所述多个吸嘴被间隔开,使得当所述多个吸嘴中的一个定位在一个或多个测量单元中的一个处时,所述多个吸嘴中的另一个位于所述第一位置处,用于拾取另一个颗粒。
[0065]可选地,所述进料毂被构造成旋转以将颗粒运输至多个测量单元中的每个测量单
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[0066]可选地,所述进料毂被构造成当颗粒到达所述多个测量单元中的每个测量单元时停止旋转。
[0067]可选地,所述进料毂被构造成在用于对应的传感器的所述多个测量单元的一个或多个测量单元处放下颗粒,以测量所述颗粒的一个或多个参数。
[0068]可选地,所述进料毂被构造成基于在所述测量单元处执行的测量而将颗粒分类至一个或多个位置。
[0069]可选地,所述传感器被构造成具有足够的视场以测量颗粒材料的多个颗粒的一个或多个参数。
[0070]可选地,所述分类设备被构造成取回所述多个颗粒中的一个或多个,并且根据一个或多个参数将所述一个或多个颗粒移动到一个或多个位置。
[0071]根据本发明的一方面,提供了一种用于对颗粒材料进行分类的方法。所述方法可以包括将颗粒材料的颗粒运输至测量单元的测量位置。所述测量单元可以包括传感器,所述传感器被布置成当所述颗粒定位在所述测量位置处时测量颗粒材料的颗粒的一个或多个参数。所述方法可以包括测量所述颗粒材料的颗粒的一个或多个参数的步骤。所述方法可以包括促使或允许所述颗粒静止,以允许分类装置根据测量参数从用于移动的运输装置将所述颗粒取回至一个或多个位置。
[0072]根据本发明的一方面,提供了一种用于测量宝石材料的颗粒的参数的设备。该设备可以包括至少一个测量单元,所述至少一个测量单元包括传感器和测量位置。所述传感器可以被布置成当颗粒定位在测量位置处时测量宝石材料的颗粒的一个或多个参数。该设备可以包括运输装置,所述运输装置被构造成将宝石材料的颗粒运输至测量位置。所述传感器可以被构造成测量颗粒的颜色、净度和形状,以确定与颗粒相关的特征向量。
[0073]根据本发明的一方面,提供了一种用于测量宝石材料的颗粒的参数的方法。该方法可以包括将宝石材料的颗粒运输至至少一个测量单元,所述至少一个测量单元包括传感器和测量位置。所述传感器可以被布置成当颗粒定位在测量位置处时测量宝石材料的颗粒的一个或多个参数。该方法可以包括测量颗粒的颜色、净度和形状,以确定特征向量。该方法可以包括将特征向量与颗粒相联系。
[0074]根据本发明的一个方面,提供了一种用于测量宝石材料的参数的设备。该设备可以包括测量单元,所述测量单元包括传感器和测量位置。所述传感器可以被布置成当颗粒定位在测量位置处时测量颗粒材料的颗粒的一个或多个参数。该设备可以包括运输装置,所述运输装置被构造成将颗粒材料的颗粒运输至测量位置,用于测量一个或多个参数。所述运输装置还被构造成如果颗粒的一个或多个参数的测量不令人满意则重新循环所述颗粒。
[0075]根据本发明的一个方面,提供了一种用于测量颗粒材料的参数的方法。该方法可以包括将颗粒材料的颗粒运输至测量单元,所述测量单元包括传感器和测量位置。所述传感器可以被布置成当颗粒定位在测量位置处时测量颗粒材料的颗粒的一个或多个参数。该方法可以包括测量颗粒材料的颗粒的一个或多个参数。该方法包括如果颗粒的一个或多个参数的测量不令人满意则重新循环所述颗粒。
[0076]根据本发明的一个方面,提供了一种用于测量颗粒材料的参数的设备。该设备可以包括测量单元,所述测量单元包括传感器和测量位置。所述传感器可以被布置成当颗粒定位在测量位置处时测量颗粒材料的颗粒的一个或多个参数。该方法可以包括运输装置,所述运输装置被构造成将颗粒材料的颗粒运输至测量位置。该设备被构造成当传感器测量所述颗粒的一个或多个参数时促使或允许所述颗粒静止。
[0077]根据本发明的一个方面,提供了一种用于测量颗粒材料的参数的方法。该方法可以包括将颗粒材料的颗粒运输至测量单元,所述测量单元包括传感器和测量位置。所述传感器可以被布置成当颗粒定位在测量位置处时测量颗粒材料的颗粒的一个或多个参数。该方法可以包括当传感器测量所述颗粒的一个或多个参数时促使或允许所述颗粒静止。
[0078]根据本发明的一个方面,提供了一种包括计算机可读代码的计算机可读介质,所述计算机可读代码被构造成当运行在计算机上时执行上述任一方法。
[0079]根据本发明的一方面,提供了一种用于对颗粒材料进行分类的设备,所述设备包括:传送机构,所述传送机构用于拾取所述颗粒材料的颗粒,并且将它放在包括多个分配容器的移动的分配器阵列的分配容器中,其中所述传送机构被构造成移动所述颗粒,使得在所述颗粒被放在所述分配容器中时所述颗粒的速度与所述分配容器的速度基本匹配。
[0080]可选地,所述多个分配容器被布置在大体圆形的阵列中,并且其中所述分配器阵列旋转。
[0081]可选地,所述传送机构包括真空吸嘴,所述真空吸嘴定位在旋转臂上并且被构造成拾取所述颗粒,其中所述臂被构造成围绕轴线旋转,使得所述真空吸嘴与所述分配容器的速度匹配。
[0082]可选地,所述传送机构被构造成移动所述颗粒,使得在所述颗粒被放在所述分配容器中时所述颗粒的速度与所述分配容器的速度基本匹配。
【附图说明】
[0083]现在将参考【附图说明】本发明的示例性实施例,其中:
[0084]图1为用于测量颗粒材料的参数的装置的透视图;
[0085]图2为用于测量颗粒材料的参数的装置的透视图;
[0086]图3为用于测量颗粒材料的参数的装置的平面图;
[0087]图4为用于测量颗粒材料的参数的装置的示意图;
[0088]图5为用于测量颗粒材料的参数的装置的平面示意性图;
[0089]图6为进料毂的透视图;
[0090]图7为与分配毂共同使用的进料毂的平面图;
[0091]图8a_c示出了包括多个同轴且独立的旋转圆盘的装置;
[0092]图9a示出了用于测量颗粒材料的参数的装置的平面图;以及
[0093]图9b和9c示出了由照相机采集的可能的图像。
【具体实施方式】
[0094]本发明人已经意识到人们期望获得一种实用而便利的装置,该装置能够以自动化的方式检查一批次钻石并关于任何或优选地所有的确定参数而形成钻石的鉴定。
[0095]工业应用中有大量分类装置。其中许多涉及处理大量相对较大的物体,例如马铃薯或西红柿,并且趋向于为大型的连续运行的装置。一些装置被构造成处理包括例如为大米或咖啡豆的较小物体的材料。然而,这种装置通常用于例如移除小部分错误着色的或有瑕疵的产品,而不需要根据一组标准对大部分或所有材料分类至一些目标范围。
[0096]已经设计了许多装置,所述许多装置借鉴了其它材料的处理和分级的概念,并被应用于钻石分类。这些机器源自体现在它们更多的同类中的概念。这种装置的一个示例性群组包含许多原动机,例如漏斗、滚球、轮式喷嘴、圆盘传送带等,该原动机全部为同步地移动以通过测量单元将货物从供应源传送至多个分配箱。单个石子的实际路线通常在运动中由拍动、空气喷射、真空的释放等方式执行。装置的另一示例性的群组可以凭借异步地投放石子通过测量单元并且稍后凭借空气喷射使石子偏离而起作用。
[0097]本发明人已经意识到这种装置通常体积庞大、笨重、昂贵、耗费大量能源、具有许多机械危险并且难于维护。本发明人还意识到通过采用连续运动的示例,装置能够处理相对大量的货物,例如每秒10-15颗石子,然而装置仅能够测量石子的一种性质,例如颜色、形状或净度。因此,通常需要将石子进送通过多个机器,以形成多于一种性质的精确的鉴定。因此,这些装置没有满足对相对较低成本的并且实用的装置的需要。
[0098]大体上,本文公开了用于测量颗粒材料的颗粒的参数的设备和方法,该设备更紧凑、重量更轻、并且具有更低的成本。该方法和设备也可基于测量参数对颗粒进行分类。这可以通过明显反常的并且非显而易见的放弃连续的运动的步骤而实现。此外,可以引入额外的原动机。
[0099]本发明人已经意识到,通过包含运输装置的开启和停止运动,装置可以比以前的装置显著地更轻并且更廉价。而且,这种装置可以允许石子容易地处理以进行原位测量,或运输以用于进一步的测量,或在运输装置(例如圆盘)上不需要跟踪石子以能够拾取石子的复杂设计的吸嘴或真空吸笔而放置。
[0100]此外,通过使用静止的运输装置而进行测量,该运输装置能够在例如100毫秒的大量时间内积聚例如为光电子的信号,,而未出现运动模糊的复杂化或者不需要例如为100微秒的闪光时间的频闪照射。
[0101]由本文公开的装置处理的石子的数量可以少于已知的装置,这可能与直觉上的认为不一致。例如,本文公开的装置可以每4秒钟处理约I个石子。然而,本发明人已经意识到本文公开的装置的资本成本被极大地降低。因此操作可以仅通过使用额外的装置而获得期望的能力。而且,由于每个装置更简单,因而它们更易于通过生产线技术来制造,并且由此从规模经济中获得了效益。
[0102]图1示出了设备10,其用于测量又称作颗粒材料的分离物体(未示出)的参数。设备10包括进料器12、处理器16和分配系统18。一些示例性的设备可以包括搅拌器14。
[0103]图4中最佳地示出了进料器12,并且进料器包括较小轮廓的塑料漏斗20,塑料漏斗20被构造成接收预定尺寸的部分的分离物体,在本情况下该分离物体被设置成一批次未加工的钻石材料的形式。在使用时,将未加工的钻石从样品罐、包或相似的容器轻轻地倒入漏斗20中,并且漏斗20的比例和材料已被选定为确保未加工的钻石之间的最小磨损。
[0104]在漏斗20的基部处设置有间隙22,未加工的钻石通过该间隙将落入设置在一对协作的纵向滚筒26之间的井部中。滚筒26被布置成在相反的方向上旋转,以便逐渐地通过滚筒并且在滚筒26之间的井部中拉进未加工的钻石。滚筒26具有较高弹性的表面28,使得未加工的钻石嵌入表面28中,而无需在滚筒26之间打开间隙。滚筒26的速度被构造成使石子分开,以便优选地在任何特定的时间只允许一个单独的石子穿过进料器22。所述分开保证装置10不被一次充满过多石子,并且减小了石子彼此接触的时间,以最小化磨损的风险。
[0105]可以在英国专利GB 2162828、GB 2194518或GB 2194779中发现合适的进料器的其它实例。
[0106]应当注意的是,滚筒26的需要速度可以根据未加工的钻石材料中的石子的尺寸的范围而改变。一般地说,对于石子吞吐量而言,对于小石子(接近0.01克拉)期望更慢的速度,并且对于更大的径谱端值(接近0.20克拉)期望更快的速度。然而,应当注意的是,可以处理例如高达I克拉或10克拉的更大的石子,I克拉为0.2克。
[0107]当单个的石子从滚筒26中露出,它们落在设置在进料器12下面的塑料斜坡30上,如图2所示。斜坡30将石子引入在到斜坡30的端部下面经过的旋转圆盘32上,如图3所示。旋转圆盘32可以由机器加工的硬塑料制成,并且可以被构造成提供适当高的摩擦系数(将在下面讨论)。
[0108]旋转圆盘32提供圆形运输路径,石子可沿该运输路径以约924mm/min的速度输送到处理区34。如下所述,处理区可以包括测量单元。
[0109]在包括搅拌器14的示例性的装置中,并且如图3所示,旋转圆盘32以顺时针方向旋转,使得石子穿过搅拌器14,如图5最好地示出。这种示例性的设备可以与切割宝石一起使用。搅拌器14包括一对相对的平行的竖直壁38,竖直壁38在一半的旋转圆盘32上形成半圆形通道36。因此壁38大体沿着石子在圆盘32上行进的路径的方向延伸。在所示的实施例中,通道36具
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