专利名称：基于颜色的分选装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于颜色的分选装置，其中当颗粒沿一个预定输送路径输送时，根据每个颗粒的颜色确定需要分选的诸如谷物颗粒的颗粒是否有缺陷，并且当确定一个颗粒为劣质时，将劣质颗粒拣出。
因此，目前已经提出了一种基于颜色的分选装置，在这种装置中，根据稻米颗粒或大豆之类的谷物颗粒的反射系数将它们分选和分离。在这种类型的基于颜色的分选装置中，基于颜色的分选装置带有一个将谷物颗粒提供到分选部分的供给部分，一个在预定数量的光下拾取谷物颗粒图像的图像拾取部分，一个根据获得的图像确定每个颗粒是否有缺陷的确定部分，以及一个将被确定为有缺陷的颗粒分选出来的分选部分。
在上述的基于颜色的分选装置中，谷物颗粒沿一个倾斜的并且设置在供给部分中的预定狭窄流通槽(所谓的斜道)滑动和移动，并且从供给部分的终端部分通过一个预定路径下落。在下落路径中途的一个检查位置，包括一个光电传感器或类似设备的图像拾取部分拾取下落过程中的每个颗粒的图像，并且将获得的图像的密度与一个和密度相关的预定阈值相互比较。根据这个比较的结果，确定每个颗粒是否有缺陷。此外，通过从一个高压气阀鼓风，将被确定为有缺陷的颗粒从预定的下落路径排出，从而实现分拣过程。
由于上述现有的基于颜色的分选装置被构造成使谷物颗粒通过狭窄流动通道(斜道)滑动来输送谷物颗粒，以将谷物颗粒送到检查位置，颗粒通过流动通道的滑动速度根据每个颗粒的特性(湿度等)改变。此外，根据颗粒(特别是大豆)的形状，谷物颗粒可能频繁地跳动和滚动地通过流动通道下落。结果，通过流动通道下落的颗粒的轨迹或颗粒下落的速度变得不规则。因此，在图像拾取部分中摄像机拾取了图像之后，可能会偏离在分选部分中拣出每个颗粒的定时，或者颗粒可能会错过分选区。因此，难以高度精确地进行稻米颗粒或大豆之类的谷物颗粒中有缺陷颗粒的分选。
为了解决上述问题，本申请的受让人已经提出了一种利用带式输送机的基于颜色的分选装置(见日本专利申请公开(JP-A)9-122606)。在其中公开的基于颜色的分选装置中，带式输送机上的谷物颗粒既不滑动、滚动，也不跳动，而是以一种稳定的状态从带式输送机下落。由于这个原因，颗粒的下落轨迹和颗粒下落的速度变得规则，并且可以高度精确地分拣出稻米颗粒或大豆之类的谷物颗粒的有缺陷颗粒。
但是，在上述使用带式输送机的基于颜色的分选装置中，实际使用了一个包括大量组件的带式输送机，因此提高了产品成本。此外，当使用带式输送机时，需要定期地进行调整皮带张力或皮带扭曲的操作，从而导致了复杂的维护。
根据本发明的第一方面的基于颜色的分选装置，是一种根据每个颗粒的颜色确定沿一个预定输送路径移动的要分选的颗粒是否有缺陷，并且当确定一个颗粒有缺陷时拣出有缺陷颗粒的基于颜色的分选装置，该装置包括一个设置在输送路径的开始端的一侧，并且用以排出和供给存储在其中的颗粒的原料供给设备；一个设置在原料供给设备的下游侧，并且检测通过一个设定区的每个颗粒的颜色的颜色检测设备；一个设置在颜色检测设备的下游侧，并且用来改变有缺陷颗粒的输送路径的分选处理部分；一个根据来自颜色检测设备的检测信号确定每个要分选的颗粒是否有缺陷，当确定一个颗粒有缺陷时启动分选处理部分的控制设备；和一个设置在原料供给设备与颜色检测设备之间，并且绕它的轴线旋转，使从原料供给设备供给并在轴向排成一行的要分选的颗粒向颜色检测设备自由下落的进料辊。
在第一方面的基于颜色的分选装置中，进料辊的旋转速度是可以调节的。
此外，在第一方面中，可以在原料供给设备与进料辊之间进一步设置一个流量控制机构，以控制要分选的颗粒的供给量。
此外，流量控制机构可以包括一个流量控制辊和一个流动板，流动板设置在流量控制辊与进料辊之间。
另外，流量控制辊的旋转速度是可以调节的。
根据本发明，当开始处理时，存储在原料供给设备中的谷物颗粒之类的要分选的颗粒从原料供给设备中排出。要分选的被排出的颗粒在轴向成一行地放置在进料辊的表面。由于进料辊围绕其轴线旋转，使以排成一行状态放置的颗粒自由地向颜色检测设备下落。颜色检测设备设置在进料辊的下游侧，并且检测通过(自由落入)一个设定区的每个颗粒的颜色。检测的结果作为检测信号输出到控制设备。在控制设备中，根据检测信号确定要分选的颗粒是否有缺陷。当确定颗粒有缺陷时，将一个操作信号输出到设置在颜色检测设备下游侧的分选处理部分。根据操作信号启动分选处理部分，以改变有缺陷颗粒的输送路径。结果，没有缺陷的颗粒通过一个自由下落的输送路径，而有缺陷的颗粒通过一个经过改变的输送路径。因此，可以分选出有缺陷颗粒并将它们与没有缺陷的颗粒分隔开。
如上所述，本发明提供了一种结构，在这种结构中绕其轴线旋转的进料辊使由原料供给设备供给并且从原料供给设备排出的谷物颗粒之类的要分选的颗粒自由落向颜色检测设备。因此，要分选的颗粒以没有滑动、滚动或跳动的稳定状态自由降落。结果，要分选的颗粒的降落路径或降落速度变得规则，并且可以高度精确地对要分选的颗粒进行分选。
与现有带式输送机型基于颜色的分选装置相比，可以减少皮带和一个辊子，因而可以减少组件数量并且降低成本。
此外，由于不需要皮带，因而不需要通常要定期进行的皮带张力调节或扭曲调节操作。因此，维护工作变得容易。
另外，在本发明中，可以根据要分选的颗粒的特性或形状，更适当地控制进料辊的旋转速度。因此，使颗粒的降落路径或降落速度变得更规则，并且能够以更高的精确度从要分选的颗粒(例如谷物颗粒)中拣出有缺陷颗粒。
根据本发明的第二方面的基于颜色的分选装置，是一种根据每个颗粒的颜色确定沿一个预定输送路径移动的要分选的颗粒是否有缺陷，并且当确定一个颗粒有缺陷时拣出有缺陷的颗粒的基于颜色的分选装置，该装置包括一个设置在输送路径的开始端一侧，并且用以排出和供给存储在其中的颗粒的原料供给设备；一个设置在原料供给设备的下游侧，并且用于控制从原料供给设备供给的要分选的颗粒数量的流量控制机构；一个设置在原料供给设备的下游侧，并且检测通过一个设定区的每个颗粒的颜色的颜色检测设备；一个设置在颜色检测设备的下游侧，并且操作以改变有缺陷颗粒的输送路径的分选处理部分；一个根据来自颜色检测设备的检测信号确定每个要分选的颗粒是否有缺陷，当确定一个颗粒有缺陷时启动分选处理部分的控制设备；和一个设置在原料供给设备与颜色检测设备之间，并且绕它的轴线旋转，使从原料供给设备供给并在轴向排成一行的要分选的颗粒向颜色检测设备自由下落的进料辊。
在根据第二方面的基于颜色的分选装置中，进料辊的旋转速度是可以调节的。
此外，在第二方面中，流量控制机构可以包括一个流量控制辊和一个流动板，并且流动板可以设置在流量控制辊与进料辊之间。
另外，流量控制辊的旋转速度是可以调节的。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于谷物颗粒的基于颜色的分选装置10的整体结构。图2示出了基于颜色的分选装置10的主要部分的放大视图。
如图1和图2所示，基于颜色的分选装置10的主体12形成为一个箱形，并且一个其中存储了谷物颗粒G并且供给作为要分选的颗粒的谷物颗粒G的第一原料供给斗仓14设置在主体12的顶部。第一斗仓14的下部的形状形成为其开口区的横截面向下逐渐减小，并且第一斗仓14的最下部分形成为一个具有适于供给颗粒G的直径的原料供给口16。此外，在第一斗仓14的下方，设置了一个具有与第一斗仓14的形状充分相同的形状，并且具有比第一斗仓14更小的尺寸的第二原料供给斗仓18。一个板形流量控制闸门22设置在第二斗仓18的下端的侧面(在本实施例中为图1和图2中的左侧的侧表面)，并且邻近原料供给口20。流量控制闸门22设置为能够上下移动。
将原料供给斗仓形成一个双结构并不是必须的，设置在下侧的第二斗仓18是可以取消的。在这种情况下，可以把流量控制闸门22布置在位于上方的第一斗仓14的下端的侧表面(在本实施例中为图1和图2中的左侧的侧表面)。
一个振动设备24设置在第一斗仓14的正下方，用于将预定量的颗粒G提供到进料辊36(以后说明)。如图2的放大视图所示，振动设备24包括一个振荡板26和一对用于支撑振荡板26的振荡臂28。将振荡板26的上表面形成为阶梯形，以便排成一行地向进料辊36提供颗粒G。每个振荡臂28的上端连接到振荡板26的背面的预定位置，以便相对于振荡板26自由转动，并且将振荡臂28的下端连接到主体12上的预定位置，以便相对于主体12自由转动。
振荡板26基本上是水平布置的，并且以很小的间隔位于第二斗仓18的原料供给口20的正下方，用以接收从原料供给口20排出的颗粒G。颗粒G从在振荡板26的上表面与流量控制闸门22的下端之间形成的空间提供到进料辊36。
此外，有一个用作驱动源的驱动电机30设置在振荡板26的一侧。一个基本上为圆板形的偏心凸轮32固定在驱动电机30的输出轴30A上。提供了偏心凸轮32，这样其偏心点O＇能够由于输出轴30A绕其轴线旋转而绕输出轴30A进行圆周运动。通过一个杆34将偏心凸轮32的偏心点O＇与振荡板26的一个底端(在图2中的右侧)相互连接。因此，当启动驱动电机30时，连接到偏心凸轮32的偏心点O＇的杆34的一端绕输出轴30A进行圆周运动，与此同时，振荡板26沿图2的左右方向(双箭头A指示的方向)往复运动。由于振荡板26的往复运动，将振动传递到位于振荡板26上表面的颗粒G，并且通过排成一行将颗粒G提供到进料辊36。
上述第一和第二原料供给斗仓14和18，以及振动设备24相当于本发明中的原料供给设备。
进料辊36设置在上述振荡板26的前端。进料辊36的旋转轴36A经过一个皮带或类似物连接到一个驱动电机(未示出)，并且由于驱动电机的驱动力，使其以图2中的箭头B所示方向转动。驱动电机连接到一个控制部分92(以后说明)，并且根据来自控制部分92的驱动信号以预定旋转速度转动。因此，可以通过调节驱动电机的旋转速度调节进料辊36的旋转速度。
尽管具有上述结构的进料辊36的表面是平滑的，但是可以修整其表面，以便防止颗粒G在上面滑动，或者可以由一种防止颗粒G滑动的材料(例如，橡胶)制成。
用作从下落颗粒G的前侧和后侧拾取其图像的颜色检测设备的一个前摄像机52和一个后摄像机54设置在进料辊36的下方，也就是，颗粒G从进料辊36自由下落的方向。
前摄像机52和后摄像机54各自是一个具有512像素的行扫描摄像机，并且每个摄像机拾取一个比从进料辊36下落的颗粒G的轨迹更宽的预定长度区域的图像。前摄像机52的视野中心轴基本上是水平的，并且一对用作光源的荧光灯56和58设置在相对于视野中心轴的对称位置上。类似地，后摄像机54的视野中心轴稍微向下倾斜，并且一对荧光灯60和62设置在相对于后摄像机54的视野中心轴的对称位置上。
荧光灯56设置在后摄像机54的视野中心轴的延长线上，荧光灯60设置在前摄像机52的视野中心轴的延长线上。每个荧光灯56、60的表面上连接一个预定颜色的比色板63，以防止来自荧光灯56的光和来自荧光灯60的光分别直接进入后摄像机54和前摄像机56。这些比色板63每个具有与在本实施例的分选中认为是没有缺陷颗粒的颗粒G的反射系数相同的反射系数。
当从进料辊36下落的颗粒G到达前摄像机52的视野中心轴与后摄像机54的视野中心轴的交叉点的附近位置时，前摄像机52和后摄像机54拾取颗粒G的图像。此外，在一个位置上设置了一个事先设定在基本密度(参考密度)的参考板64，以使图像能被前摄像机52和后摄像机54拾取。
将都是行扫描摄像机的前摄像机52和后摄像机54拾取图像的区域划分成多个部分。使划分的各个区域分别对应于多个片簧76和用于驱动片簧76的电磁线圈78(它们将在以后说明)，并且控制颗粒G的分选操作。
在前摄像机52和后摄像机54的下方设置了构成分选处理器的一个分选筒66和一个弹射器68，以致对应于从进料辊36下落的颗粒。
分选筒66带有一个用于没有缺陷颗粒的通道70和一个用于有缺陷颗粒的通道74。用于没有缺陷颗粒的通道70提供在从进料辊36自由下落的颗粒G直接从下落路径进入的位置，并且可以接收被确定为没有缺陷颗粒的颗粒G。用于有缺陷颗粒的通道74提供在当被弹射器68(以后说明)弹射时，从进料辊36自由下落的颗粒G能够进入的位置上，并且能够接收被确定为有缺陷颗粒的颗粒G。
用于没有缺陷颗粒的通道70和用于有缺陷颗粒的通道74各自通向主体12的外部，并且每个通道的端部都暴露在外。因此，可以将进入通道的颗粒G向外排出。
弹射器68设置在分选筒66(也就是用于没有缺陷颗粒的通道70)的上方，并且对应于颗粒G的自由下落路径。弹射器68带有多个均为L形形状的片簧76和对应于片簧76的电磁线圈78。每个片簧76具有预定的弹性，并且L形片簧76的一端固定到一个支撑元件80，另一端向下悬垂。此外，将每个电磁线圈78固定到支撑元件80，并使一个动铁芯82垂直于对应片簧76的背面并且能够挤压片簧76。由于弹射器68被启动，片簧76弹性变形，切入到颗粒G的自由下落路径中，并且能够将一个自由下落颗粒G弹出自由下落路径。
在具有上述结构的弹射器68中，当从进料辊36自由下落的颗粒G的图像被前摄像机52和后摄像机54拾取，并且确定拾取的图像的视频信号低于一个预定电平时，立即将一个36伏左右的电压施加到一个对应于图像拾取区域的信道的电磁线圈78。由于施加了电压，动铁芯82立即击打对应于该电磁线圈78的片簧76，片簧76弹击该下落颗粒G。结果，颗粒G被导入分选筒66中的用于有缺陷颗粒的通道74。
将用作控制设备的控制部分92设置在基于颜色的分选装置10的主体12的上角部分中。驱动电机30、前摄像机52、后摄像机54和弹射器68各自连接到控制部分92，并且由控制部分92控制它们的操作。
此外，在基于颜色的分选装置10的主体12的一个侧面提供了一个操作部分(未示出)。在操作部分中，有一个用于由操作者指定诸如前摄像机52和后摄像机54得到的视频信号的电平(阈值比)的各种参数的刻度盘。操作部分中还有用于给出开始和停止执行各种处理的指令的按钮。
以下说明本实施例的操作和效果。
当在具有上述结构的基于颜色的分选装置10中进行颗粒G的分选时，在基于颜色的分选装置10的最初安装时或在预定的时间间隔，进行初始化的教学处理过程。也就是说，当通过操作者的预定按钮操作给出，或在预定的时间间隔自动地给出用于开始教学处理过程的指令时，前摄像机52和后摄像机54首先对一个要摄影的预定区域摄影，并且根据摄影得到的图像的视频信号进行教学处理过程。此外，通过操作者的刻度盘操作规定一个希望的阈值比。此后，当通过按钮操作给出开始阈值设定处理过程的指令时，阈值设定处理过程开始进行。在阈值设定处理过程中，首先，用与上述教学处理过程中相同的方式，通过前摄像机52和后摄像机54给一个要摄影的预定区域摄影，并且根据摄影得到的图像的视频信号进行阈值设定处理过程。
在进行了阈值设定处理过程之后，进行颗粒G的基于颜色的分选处理过程。也就是，当通过操作者或一个预定颗粒输入机将要分选的颗粒G提供到第一原料供给斗仓14时，提供到第一斗仓14的颗粒G从第一斗仓14的原料供给口16输送到第二原料供给斗仓18。颗粒G进一步从原料供给口20排出，降落在振荡板26上并由振荡板26接收。
振动设备24给振荡板26施加预定的振动。也就是说，当来自控制部分92的驱动信号启动了驱动电机30时，偏心凸轮32绕输出轴30A进行偏心运动。当偏心运动经过杆34传递到振荡板26时，振荡板26以图2中的左右方向(双箭头A指示的方向)振荡，并且将振动施加到振荡板26上的颗粒G。结果，将颗粒G从流量控制闸门22的下端与振荡板26上表面之间的空间一次以预定数量排出，并且将颗粒G以排成一行的，也就是均匀分散的状态，提供到进料辊36。
由于进料辊36以预定的旋转速度旋转，放置在进料辊36表面上的颗粒G从进料辊36自由下落。在下落路径的中游，前摄像机52和后摄像机54各自给颗粒G摄影。
包括前摄像机52和后摄像机54摄影的颗粒G的图像的视频信号被各自输出到控制部分92。在控制部分92中，根据包括被摄影的颗粒G的图像的视频信号，检测具有低于一个设定阈值的视频信号电平的像素，从而能够检测具有缺陷的颗粒。此外，可以规定一个像素存在于其中的信道，也就是一个对应于有缺陷颗粒在其中下落的区域的信道。
结果，控制部分92将36伏左右的电压立即施加到对应于每个信道提供的电磁线圈78。结果对应于确定为有缺陷颗粒的颗粒G的一个信道的动铁芯82突出，并且使该信道的片簧76弹性变形，向颗粒G的自由下落路径伸出。伸出的片簧76将颗粒G弹到分选筒66的用于有缺陷颗粒的通道74中。
当没有检测到具有比设定阈值低的视频信号电平的像素时，可以确定在下落颗粒G中不包括有缺陷的颗粒。因此，不向电磁线圈78供电，并且片簧76不会弹性变形和伸出。因此，自由下落颗粒G不受片簧76的弹击，而落入到分选筒66中的用于没有缺陷颗粒的通道70中，并且将颗粒G排出到设备外部。
如上所述，在根据本实施例的基于颜色的分选装置10中，振动设备24将从第一原料供给斗仓14的原料供给口16排出的颗粒G均匀地分散到振荡板26上，并且将排成一行的颗粒G放置在一个单独进料辊36的表面上，并使其向前摄像机52和后摄像机54自由下落。因此，颗粒G的下落路径或下落速度变得均匀，并且能够以高精确度进行有缺陷颗粒的分选。
此外，与现有的带式输送机型的基于颜色的分选装置相比，可以省去皮带和一个辊。因此，在本实施例的基于颜色的分选装置10中，可以减少组件的数量，并实现成本的降低。
此外，当省去了皮带时，现有的定期进行皮带张力调节操作或扭曲调节操作成为不必要的。因此，可以实现维护的便利。
另外，在根据本实施例的基于颜色的分选装置10中，可以根据要分选的颗粒的特性或形状，通过控制部分92更适当地控制进料辊36的旋转速度。结果，使颗粒G的下落路径或下落速度变得更加规则，并且可以用更高的精确度进行从诸如谷物颗粒G之类的要分选的颗粒中分选出有缺陷的颗粒。
更具体地讲，如图3所示，例如，如果在放置在进料辊36的表面上的颗粒G从其自由下落时，进料辊36的旋转速度慢，颗粒G可能在表面上滑动。在这种情况下，颗粒G的下落路径成为图3中点划线所示的输送路径Q。输送路径Q的位置比没有滑动发生时的输送路径P1更靠近进料辊36。也就是说，颗粒G通过了一个远离弹射器68的位置，并且颗粒G的下落速度也慢。因此，偏离了分选定时。结果，出现了弹射器68进行的分选功能不能操作和不能适当地拣出有缺陷颗粒的问题。
此外，如图4所示，当放置在进料辊36表面上的颗粒G从进料辊36自由下落时，颗粒G可能在进料辊36的表面上转动(或滚动)。假如这样的话，颗粒G的下落路径在大多数情况下很可能成为图4中点划线所示的输送路径R。输送路径R在进料辊36的轴线方向上偏离了没有发生转动或滚动时的输送路径P2。也就是说，颗粒G通过了一个偏离弹射器68的分选区S的位置，并且颗粒G的下落速度也慢。结果，产生了不能进行弹射器68的分选操作和不能适当地拣出有缺陷颗粒的问题。
在根据本实施例的基于颜色的分选装置10中，根据谷物颗粒G之类的要分选的颗粒的特性或形状更适当地调节了进料辊36的旋转速度，因而能够使颗粒G的滑动和转动最小。结果，可以使颗粒G的下落路径和下落速度变得规则并且基本上是均匀的。也就是说，在从侧面看时，颗粒G的输送路径是P1所示的路径，在从正面看时，颗粒G的输送路径是P2所示的路径。因此，能够提高弹射器68进行的有缺陷颗粒的分拣精度。
此外，在本实施例的基于颜色的分选装置10中，用进料辊36代替了带式输送机。因此，不仅可以减少组件的数量，而且也可以减小装置的安装空间。因而可以把本实施例中的基于颜色的分选装置10制造得更小，并且重量更轻。
在本实施例的基于颜色的分选装置10中，使用了一个包括第一和第二原料供给斗仓14和18、振动设备24等的原料供给设备。但是，本发明不限于此，而是可以使用各种不同的结构。以下将说明原料供给设备的一些变化。需要说明的是，在以下的说明中，与上述实施例相同的组件将用相同的标号表示，并且省略了它们的说明。
图5所示的结构的特征在于具有一个设置在进料辊36的上方附近的原料供给斗仓100的原料供给口102。振动设备24被省略了。换句话说，颗粒G被直接提供到进料辊36，在原料供给斗仓100的原料供给口102与进料辊36之间没有插入元件或设备。
原料供给斗仓带有一个垂直壁100A和一个倾斜壁100B。垂直壁100A设置在通过进料辊36的旋转中心的充分垂直线上。因此，原料供给斗仓100的原料供给口102位于进料辊36的旋转方向上的上游侧的稍微离开进料辊36的上部的位置。
根据上述结构，存储在原料供给斗仓100中的颗粒G从原料供给口102提供到进料辊36的上部的稍微靠右的位置(在旋转方向的上游侧)。供给的颗粒G受到进料辊36给予的旋转方向上的输送力，并且被流量控制闸门22的下端截止。此后，只有对应于流量控制闸门22形成的开口的数量的颗粒G通过流量控制闸门22。通过的颗粒G相当均匀地放置在进料辊36的表面，并且由于进料辊36的转动，使其自由下落到颜色检测设备上。
上述结构十分简单而且能够降低成本。此外，满足了小的安装空间，并且能够把装置制造得更小，并使其变轻。
图6中所示结构的特征在于将流量控制辊110作为一个用作控制颗粒G供给量的流量控制机构。在原料供给斗仓100与进料辊36之间设置了一个颗粒流动板112。流量控制辊110的外圆周表面上以预定的间隔竖直形成了多个叶片110A。此外，流量控制辊110的旋转速度是可以控制的。颗粒流动板112是以预定的倾斜角度放置的。
根据上述结构，从原料供给斗仓100的原料供给口102排出的颗粒G暂时存储在流量控制辊110的叶片110A之间，然后，使其下落到颗粒流动板112上。落下的颗粒G在颗粒流动板上112滑动，并且供给在进料辊36表面的预定位置。
因此，这种结构可能具有和图5所示的结构相比组件数据增加和结构因此变得复杂的缺点。但是，图6所示结构包括可以控制旋转速度的流量控制辊110，因此，它具有提高了将颗粒供给到进料辊36的精确性(均匀性和排成一行的程度)的优点。
图7所示的结构的特征在于在原料供给斗仓100与进料辊36之间设置了颗粒流动板112(和与原料供给斗仓100一体的流量控制闸门22)。换句话说，这种结构实际上是图5中所示的结构与图6中所示结构的组合，也就是，一种用控制闸门22代替了流量控制辊110的结构。
根据上述结构，提供从原料供给斗仓100的原料供给口102供给的颗粒G，以便暂时落在颗粒流动板112上，然后向下流动。与此同时，流量控制闸门22起到停止颗粒G流动的作用，因而使颗粒G以基本上均匀排成一行的状态供给到进料辊36的表面。
因此，上述结构具有图5和图6所示的两种结构的有益效果(也就是，能够以低成本将供给到进料辊36的颗粒的供给精度提高到某种程度)。
上述本实施例的结构保证了可以通过进行一次分选处理就拣出具有缺陷的颗粒。但是，本发明并不限于此，并且也可以通过进行多次分选处理将有缺陷的颗粒拣出。例如，通过一个初步分选处理过程将在一个固定区中的包括有缺陷的颗粒的一组颗粒G拣出到一个分选路线中，并且当把颗粒G再次送到进料辊时，对一个接一个地提供到进料辊表面的每个颗粒G进行颜色检测，并且通过第二次分选处理过程仅把有缺陷的颗粒抛弃。
此外，在本实施例中，使用了具有片簧和电磁线圈的系统作为分选处理器，但是本发明不限于此。例如，可以使用利用空气喷嘴和电磁阀的空气弹射器系统，或者也可以使用其它分选处理器。
此外，在本实施例中使用了机械振动设备24。但是，本发明并不限于此，还可以使用电振动设备。
此外，在本实施例中，将基于颜色的分选装置10用于诸如稻米颗粒或大豆之类的颗粒G，但是，本发明并不局限于所使用的本发明的基于颜色的分选装置用于这类的分选。例如，也可以用根据本发明的基于颜色的分选装置分选粒化的塑料颗粒或类似材料。
如上所述，在根据本发明的基于颜色的分选装置中，一个进料辊设置在一个原料供给设备与一个颜色检测设备之间，进料辊绕它的轴旋转，使得以在轴向方向上排成一行的状态从原料供给设备供给的要分选的颗粒，能够向颜色检测设备自由下落。因此，可以高度精确地从要分选的颗粒(例如，谷物颗粒)中拣出有缺陷的颗粒。此外，本发明具有与现有带式输送机型基于颜色的分选装置相比可以降低成本和便利维护的卓越效果。
另外，进料辊的旋转速度是可以调节的，因此，根据要分选的颗粒的特性和形状更适当地调节(控制)进料辊的旋转速度变得可能。结果，本发明具有可以进一步提高分选处理器分选有缺陷颗粒的精度的卓越效果。
权利要求
1.一种根据每个颗粒的颜色确定沿一个预定输送路径移动的要分选的颗粒是否有缺陷，并且当确定一个颗粒有缺陷时将有缺陷的颗粒拣出的基于颜色的分选装置，所述装置包括一个设置在输送路径的开始端一侧，并且用以排出和供给存储在其中的颗粒的原料供给设备；一个设置在所述原料供给设备的下游侧，并且检测通过一个设定区的每个颗粒的颜色的颜色检测设备；一个设置在所述颜色检测设备的下游侧，并且操作以改变有缺陷颗粒的输送路径的分选处理部分；一个根据来自颜色检测设备的检测信号确定每个要分选的颗粒是否有缺陷，当确定一个颗粒有缺陷时启动分选处理部分的控制设备；和一个设置在原料供给设备与颜色检测设备之间，并且绕它的轴线旋转，使从原料供给设备供给并在轴向排成一行的要分选的颗粒向颜色检测设备自由下落的进料辊。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述进料辊的旋转速度可以调节。
3.根据权利要求2所述的装置，进一步包括一个提供在所述原料供给设备与所述进料辊之间用来控制要分选的颗粒的供给量的流量控制机构。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述流量控制机构包括一个流量控制辊和一个流动板，并且流动板设置在流量控制辊与所述进料辊之间。
5.根据权利要求4所述的装置，其中流量控制辊在其外圆周上具有多个叶片。
6.根据权利要求5所述的装置，其中流量控制辊的旋转速度可以调节。
7.根据权利要求2所述的装置，其中所述原料供给设备进一步包括一个用于一次供给预定量的颗粒的流量控制闸门。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述原料供给设备包括至少一个斗仓和一个振动设备，并且振动设备设置在至少一个斗仓与所述进料辊之间。
9.根据权利要求8所述的装置，其中振动装置包括一个振荡板和一个驱动源，并且，当设置振荡板稍微离开至少一个斗仓的供给口并且将要分选的颗粒提供到振荡板的上表面时，启动驱动源以振荡振荡板，从而将已经提供到振荡板的上表面的要分选的颗粒以排成一行的状态提供到所述进料辊。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述颜色检测设备包括至少一对行扫描摄像机，并且至少一对行扫描摄像机设置在一个从其可以拍摄要分选的颗粒的前表面和后表面图像的位置，从所述进料辊自由下落的要分选的颗粒的下落路径插入在行扫描摄像机之间。
11.根据权利要求10所述的装置，其中一对光源设置在相对于至少一对行扫描摄像机的每个视野中心轴线对称的位置上。
12.根据权利要求11所述的装置，其中设置在相对于至少一对行扫描摄像机中的一个行扫描摄像机的视野中心轴的对称位置上的一对光源中的一个光源设置在对应于该行扫描摄像机的行扫描摄像机的视野中心轴的延长线的一个位置上，并且设置在对应该行扫描摄像机的行扫描摄像机的视野中心轴的对称位置上的一对光源中的一个光源设置在该行扫描摄像机视野中心轴的延长线的一个位置上。
13.根据权利要求12所述的装置，其中一个预定颜色的比色板安装在设置在至少一对行扫描摄像机的各自视野中心轴的延长线上的每个光源上。
14.根据权利要求13所述的装置，其中每个光源是由一个荧光灯构成的。
15.根据权利要求2所述的装置，其中所述分选处理部分包括一个分选筒和一个弹射器。
16.根据权利要求15所述的装置，其中分选筒具有一个用于没有缺陷的颗粒的通道和一个用于有缺陷颗粒的通道。
17.一种根据每个颗粒的颜色确定沿一个预定输送路径移动的要分选的颗粒是否有缺陷，并且当确定一个颗粒有缺陷时将有缺陷的颗粒拣出的基于颜色的分选装置，所述装置包括一个设置在输送路径的开始端一侧，并且用以排出和供给存储在其中的颗粒的原料供给设备；一个设置在所述原料供给设备的下游侧，并且用于控制从所述原料供给设备供给的要分选的颗粒的供给量的流量控制机构；一个设置在所述原料供给设备的下游侧，并且检测通过一个设定区的每个颗粒的颜色的颜色检测设备；一个设置在所述颜色检测设备的下游侧，并且操作以改变有缺陷的颗粒的输送路径的分选处理部分；一个根据来自颜色检测设备的检测信号确定每个要分选的颗粒是否有缺陷，当确定一个颗粒有缺陷时启动分选处理部分的控制设备；和一个设置在原料供给设备与颜色检测设备之间，并且绕它的轴线旋转，使从原料供给设备供给并在轴向排成一行的要分选的颗粒向颜色检测设备自由下落的进料辊。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述进料辊的旋转速度可以调节。
19.根据权利要求17所述的装置，其中所述流量控制机构包括一个流量控制辊和一个流动板，并且流动板设置在流量控制辊与所述进料辊之间。
20.根据权利要求19所述的装置，其中流量控制辊的旋转速度可以调节。
全文摘要
一种基于颜色的分选装置，包括一个用以排出和供给存储在其中的颗粒的原料供给设备，一个检测通过一个设定区的每个颗粒的颜色的颜色检测设备，一个操作以改变有缺陷的颗粒的输送路径的分选处理部分，一个根据来自颜色检测设备的检测信号确定每个要分选的颗粒是否有缺陷，当确定一个颗粒有缺陷时启动分选处理部分的控制设备，和一个设置在原料供给设备与颜色检测设备之间，并且绕它的轴线旋转，使从原料供给设备供给并在轴向排成一行的要分选的颗粒向颜色检测设备自由下落的进料辊。
文档编号B07C5/342GK1419968SQ0214901
公开日2003年5月28日 申请日期2002年11月18日 优先权日2001年11月19日
发明者村田健洋, 后藤恒义, 田村干雄, 菊地健一 申请人:株式会社山本制作所