粒状原料的颜色分选装置制造方法及图纸

粒状原料分选装置，包括使原料颗粒下落的传送装置，沿下落轨迹设置的光学探测单元，向原料颗粒喷射空气的喷管装置，和根据探测结果控制喷管操作的控制单元。探测单元和控制单元对混在原料颗粒中与良好原料颗粒颜色不同的带色颗粒以及颜色相近或透明的外部物质进行探测和识别，并在探测之后驱动喷管装置一预定时间以去除所探测到的有害颗粒。控制单元根据有害颗粒是带色颗粒还是外部物质，设定不同的喷射时间和喷射延迟时间。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种粒状原料的颜色分选装置，它以光学方法探测并去除诸如稻谷、麦粒等谷粒中的有害颗粒。此处所用术语“有害颗粒”指的是诸如变质谷粒等带色颗粒，以及与良好谷粒具有相近颜色或者透明的外部物质例如玻璃片或石子等。本专利技术加以改进的粒状原料颜色分选装置，包括一原料颗粒的供给装置；一传送装置，用以使供给装置提供的原料向下流动；一光学探测单元，设在传送装置的末端附近；一喷管装置，沿原料由传送装置向下流动的路径设置，和一个控制单元，与光学探测单元及喷管装置相连。在该分选装置中，原料颗粒沿基本固定的轨迹从传送装置的倾斜滑动表面向下滑动，光学探测单元对原料颗粒进行光学探测。控制单元根据光学探测值对良好和有害颗粒进行识别，并驱动喷管装置将有害颗粒吹走。有害颗粒因而得以从原料颗粒中分开。当须要分选出原料中的带色颗粒和外部物质时，光学探测单元采用一个可见光探测器用于探测带色颗粒，和一个近红外探测器用于探测玻璃或石子。这种粒状原料颜色分选装置可见于例如美国专利US.5,638,961中，它与本专利技术具有相同的受让人。在此情况下，控制单元具有一个比较器，一个喷射时间控制部分，和一个喷射延迟控制部分。比较器将光学探测单元所探测的值与一个预定阈值进行比较，以便从良好颗粒中识别出有害颗粒。喷射时间控制部分在既定的时段内驱动喷管装置以喷射空气。喷射延迟控制部分在探测到有害颗粒后使喷管装置的操作延迟既定时段。实际操作中，如图9所示，如果来自近红外探测器130的探测信号S1和S3以及来自可见光探测器120的探测信号S2超过阈值，则比较器140将其判断为有害颗粒，并输出表示有害颗粒的信号N1、N2和N3。响应于有害颗粒信号N1、N2和N3，喷射延迟控制部分180和喷射时间控制部分190分别输出具有固定延迟时间t的信号T1、T2和T3，以及具有固定喷射时间f的信号F1、F2和F3，以驱动喷管装置。顺便指出，在沿着传送装置的滑动表面向下流动时，与良好谷粒或带色谷粒相比，诸如玻璃或石子等外部物质具有较高的比重和较低的摩擦阻力，从而以较高的速度从传送装置上向下滑落。因此，当比较器断定为有害颗粒时，喷射延迟控制部分180以相当短的延迟时间驱动喷管装置或者定时使得能够捕获下落速度较快的玻璃或石子。另一方面，喷射时间控制部分190输出喷射时间f，使得能够捕获即使是下落速度较慢的带色谷粒，从而去除有害颗粒。如上所述，对喷管装置的一次驱动必须具有较长的喷射时间f，使得能够去除断定的有害颗粒，不管是带色谷粒还是如玻璃或石子等外部物质，因而消耗了大量空气。另外，还存在如下问题，因为喷射时间f较长，所以高速喷射的气流还会吹去有害颗粒之前和之后的良好谷粒，因而不可能只选出有害颗粒。有鉴于此，日本技术申请公开说明书No.6-41876提出了一种分选装置，根据待分选物体的长度改变空气喷射的驱动时间和驱动延迟时间。该装置用于较小物体(例如药品或电子元件)，具有探测待分选物体长度的光学探测单元，并在空气喷管驱动系统中设有根据其探测信号改变空气喷管驱动时间的装置。该说明书中描述的分选装置设计为根据待分选物体长度的探测信号来控制空气喷管驱动系统的喷射或驱动时间和/或延迟时间。因此，该装置可以有效地分出与良好颗粒尺寸不同的有害颗粒，但是不能有效分出带色颗粒或下落速度不同的外部物质例如玻璃或石子。考虑到上述问题，本专利技术目的之一在于提供一种粒状原料分选装置，它能精确并且经济地除去混在原料中且具有互不相同的下落速度的有害颗粒。本专利技术的另一目的在于提供一种粒状原料的颜色分选装置，在从原料谷粒中分选出带色谷粒或外部物质例如玻璃或石子时消耗较少的喷射气体，并且能够精确而可靠地只分选出有害颗粒。为了这些目的，本专利技术意在控制喷管装置，使其在去除带色颗粒和去除外部物质时进行不同操作。根据本专利技术一个方面的粒状原料颜色分选装置包括，一个传送装置，使原料颗粒以基本固定的轨迹下落，至少一个光学探测单元，沿原料颗粒的下落轨迹设置，一喷管装置，用于在光学探测后向原料颗粒喷射空气以去除它们，和一控制单元，用于根据光学探测单元的探测结果控制喷管装置的操作。光学探测单元包括一带色颗粒探测器部分，用于光学探测与良好原料颗粒颜色不同的带色颗粒，和一外部物质探测器部分，用于光学探测与良好原料颗粒颜色相近的或透明的外部物质。控制单元具有一比较器部分，用于根据光学探测单元的输出信号识别良好原料颗粒与带色颗粒及外部物质等有害颗粒，一喷射时间控制部分，用于根据比较器部分的识别结果驱动喷管装置一段予定时间，和一喷射延迟控制部分，用于在光学探测单元进行探测后延迟喷管装置的启动延迟一段予定时间。喷射时间控制部分和喷射延迟控制部分用以根据带色颗粒或外部物质向喷管装置输出不同的喷射时间和不同的喷射延迟时间。通过此结构，在分选下落速度彼此不同的带色颗粒和混在原料中的外部物质例如玻璃或石子时，可以根据带色颗粒或外部物质以必要喷射时间和最佳延迟时间操作喷管装置。因此，无须如传统技术中那样将一次喷射设定为能够既除去带色颗粒也除去外部物质的较长时间，从而可以降低装置的空气消耗。另外，可以精确地只分选出有害颗粒，而不会吹走有害颗粒前后的良好颗粒。喷射时间控制部分和喷射延迟控制部分最好设置为，根据来自带色颗粒探测器部分的带色颗粒探测信号的幅度以及根据来自外部物质探测器部分的外部物质探测信号的幅度来设定喷管装置的喷射时间和喷射延迟时间。这样，通过根据所探测信号的幅度，也即有害颗粒的尺寸，来更精细地设定喷射装置的操作，可以更有效地去除有害颗粒。对于带色颗粒探测器部分和外部物质探测器部分中的每一个，最好提供一套喷射时间控制部分和喷射延迟控制部分。这样，当带色颗粒探测器部分和外部物质探测器部分设置为对相同位置的光束进行探测时，即使光学探测位置由于所设定位置的偏移而有所改变，也可以通过改变和调整对应于各探测器部分的喷射时间和喷射延迟时间，适当地去除有害颗粒。另外，无须通过改变光学探测单元等的角度进行麻烦的调整操作来校正光学探测位置的偏移。根据本专利技术另一方面的粒状原料颜色分选装置，对于带色颗粒探测器部分和外部物质探测器部分中的每一个，都设有一套喷射时间控制部分和喷射延迟控制部分。通过此结构，在分选下落速度彼此不同的带色颗粒和混在原料中的外部物质例如玻璃或石子时，可以对于带色颗粒以及例如玻璃或石子等外部物质单独设定喷射时间和喷射延迟时间。因此，无须如传统技术中那样将一次喷射设定为能够既除去带色颗粒也除去外部物质的较长时间，从而可以降低装置的空气消耗。另外，可以精确地只分选出有害颗粒，而不会吹走有害颗粒前后的良好颗粒。另外，喷射时间控制部分和喷射延迟控制部分可以设有一个输入部分，用于输入并设定喷射时间和喷射延迟时间。通过提供此输入部分，操作员可以根据分选情况适当设定喷射时间控制部分和喷射延迟控制部分中的喷射时间和喷射延迟时间。通过结合附图对实施例的说明，可以更清楚上述及其它目的、特色和优点，附图中附图说明图1表示根据本专利技术一个实施例的粒状原料颜色分选装置的示意图；图2表示图1所示装置的探测/控制系统的方框图；图3表示图2系统中可见光探测器的探测和控制信号的输出波形图；图4表示图2系统中近红外探测器的探测和控制信号的输出波形图；图5表示根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒状原料的颜色分选装置，包括：一使原料颗粒以基本固定的轨迹下落的传送装置；沿原料颗粒下落轨迹设置的至少一个光学探测单元，该光学探测单元包括一带色颗粒探测器部分，用于光学探测与良好原料颗粒颜色不同的带色颗粒，和一外部物质探测器部分，用于光学探测与良好原料颗粒颜色相近的或透明的外部物质；一喷管装置，用于在光学探测后向原料颗粒喷射空气以去除它们；和一控制单元，用于根据光学探测单元的探测结果控制喷管装置的操作，该控制单元具有一比较器部分，用于根据光学探测单元的输出信号识别良好原料颗粒与带色颗粒及外部物质等有害颗粒，一喷射时间控制部分，用于根据比较器部分的识别结果驱动喷管装置一段予定时间，和一喷射延迟控制部分，用于在光学探测单元进行探测后使喷管装置的启动延迟一段予定时间，喷射时间控制部分和喷射延迟控制部分根据带色颗粒和外部物质向喷管装置输出不同的喷射时间和喷射延迟时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐竹觉，伊藤隆文，池田信义，
申请(专利权)人：株式会社佐竹，
类型：发明
国别省市：JP[日本]