BR112014012570B1 - REJECT DEVICE, REJECT ARRANGEMENT, CLASSIFICATION SYSTEM, AND, DISCRETE OBJECT CLASSIFICATION METHOD - Google Patents
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Abstract
dispositivo/arranjo de rejeição, sistema de classificação, método de classificação de objetos discretos, mídia de gravação, sinal portador, memória exclusiva de leitura, e, sistema implementado por computador. são revelados um dispositivo de rejeição para uso num sistema para classificar objetos discretos, dito dispositivo de rejeição compreendendo pelo menos um dispositivo de desvio arranjado para mudar a trajetória de um objeto e meio de acionamento arranjado para acionar o dispositivo de desvio entre pelo menos três posições discretas, de tal modo que, em uso, pelo menos um de referidos objetos discretos passe ao longo de um dos três trajetos, e um método de classificação de objetos discretos, o qual compreende as etapas de: i) posicionar um dispositivo de desvio em uma das três posições discretas; e, ii) variar a trajetória de pelo menos um de ditos objetos discretos quando dito dispositivo de desvio estiver posicionado em duas das referidas três posições discretas.reject device/array, classification system, discrete object classification method, recording media, carrier signal, read-only memory, and computer-implemented system. disclosed is a reject device for use in a system for classifying discrete objects, said reject device comprising at least one deflection device arranged to change the trajectory of an object and driving means arranged to drive the deflection device between at least three positions discrete objects, such that, in use, at least one of said discrete objects passes along one of the three paths, and a discrete object classification method, which comprises the steps of: i) positioning a diversion device at one of three discrete positions; and, ii) varying the trajectory of at least one of said discrete objects when said diverter device is positioned in two of said three discrete positions.
Description
[0001] A presente invenção diz respeito a método(s) e a sistema(s) de classificação automatizados, e, em particular, porém não exclusivamente, à classificação automatizada de frutas e vegetais. O campo da invenção também se estende, mas sem limitações, a métodos e a sistemas para uso na separação, classificação e reciclagem de resíduo, bem como na separação e classificação de matérias-primas granulares sólidas, tais como minérios.[0001] The present invention relates to automated classification method(s) and system(s), and in particular, but not exclusively, the automated classification of fruits and vegetables. The field of the invention also extends, but is not limited to, methods and systems for use in the separation, classification and recycling of waste, as well as in the separation and classification of solid granular raw materials, such as ores.
[0002] Em determinados sistemas de classificação automatizados com base em óptica para fruta e vegetal, o produto a ser classificado é descarregado na extremidade de uma correia transportadora horizontal. Aquele produto a ser classificado é opticamente escaneado, enquanto está na correia transportadora, e/ou enquanto está em andamento na extremidade da correia, e uma decisão de aceite/rejeição é feita com base no(s) escaneamento(s). Se tal produto precisar ser rejeitado, o mesmo será desviado para fora de sua trajetória em andamento normal, e defletido para o interior de uma calha de rejeição. Se ele precisar ser aceito, o mesmo prosseguirá ao longo de sua trajetória em andamento normal ininterrupto para o interior de uma calha de aceite. Isto é característico de uma operação de classificação bidirecional básica.[0002] In certain optics-based automated sorting systems for fruit and vegetable, the product to be sorted is unloaded at the end of a horizontal conveyor belt. That product to be classified is optically scanned while it is on the conveyor belt and/or while it is in progress at the end of the belt, and an accept/reject decision is made based on the scan(s). If such a product needs to be rejected, it will be deflected out of its normal running trajectory and deflected into a reject chute. If it needs to be accepted, it will proceed along its trajectory in uninterrupted normal progress into an acceptance chute. This is characteristic of a basic bidirectional sort operation.
[0003] Em termos práticos, operações de classificação mais complexas são frequentemente requeridas. Produtos podem precisar ser classificados em mais de duas categorias, por exemplo, "Classe A", "Classe B", e "Lixo", ou, alternativamente, "Aceite", "Retrabalho" e "Lixo". Originalmente, as referidas operações de classificação mais complexas eram alcançadas pela passagem de um dentre os dois fluxos contínuos proveniente de uma primeira classificação bidirecional através de um segundo classificador. Isto exigia dois sistemas de classificação distintos (dois escaneadores ópticos, dois componentes eletrônicos de tomada de decisão, dois dispositivos de rejeição, dois conjuntos de sistemas transportadores, etc.). Além do custo associado com produtos que passam por duas operações de classificação completas, isto também levava à desvantagem de dano adicional ao produto.[0003] In practical terms, more complex classification operations are often required. Products may need to be classified into more than two categories, eg "Class A", "Class B", and "Garbage", or alternatively "Accepted", "Rework" and "Garbage". Originally, these more complex classification operations were achieved by passing one of the two continuous flows from a first bidirectional classification through a second classifier. This required two distinct classification systems (two optical scanners, two decision-making electronics, two rejection devices, two sets of conveyor systems, etc.). In addition to the cost associated with products going through two complete sorting operations, this also led to the downside of additional product damage.
[0004] Na atual tecnologia de ponta mostrada na figura 1, um único dispositivo de rejeição 101 é usado para alcançar uma classificação tridirecional por ter dois dispositivos de rejeição 102, 103 (ou dois bancos de tais dispositivos de rejeição) dispostos em cascata um depois do outro. Um único escaneador óptico e aparelho de tomada de decisão 104 é usado para tomar as decisões de classificação tridirecional. À medida que um produto 110 passa pelo primeiro dispositivo de rejeição 102, é feita uma classificação inicial em que produtos classificados como sendo de uma primeira categoria - "Lixo", por exemplo - são desviados abaixo para um trajeto dedicado 107, os produtos restantes continuando para o segundo dispositivo de rejeição 103. À medida que um produto 110 passa o segundo dispositivo de rejeição, uma segunda classificação é feita, em que produtos classificados como sendo de uma segunda categoria ("Classe B", por exemplo) são desviados para o interior de um segundo trajeto dedicado 108, deixando a terceira categoria de produtos ("Classe A", por exemplo) para continuar não desviado até um terceiro trajeto 109.[0004] In the current state-of-the-art technology shown in figure 1, a
[0005] Em vez da necessidade de dois classificadores completos, o único item que tem a quantidade em dobro é o dispositivo de rejeição. Entretanto, permanecem algumas desvantagens com este arranjo. Deve-se permitir que os produtos caiam através de uma altura maior para apresentá-los aos dois dispositivos de rejeição, por sua vez. Isto aumenta o potencial de dano ao produto. Além do mais, pelo tempo em que os produtos alcançam o segundo dispositivo de rejeição, eles caíram uma distância adicional, de forma que o controle e a previsibilidade de suas precisas posições sejam menos precisos. Isto reduz a precisão da segunda operação de classificação pelo aumento da quantidade de "classificações erradas" (isto é, produtos que foram selecionados para desvio, mas que, realmente, foram errados pelo dispositivo de rejeição devido a erro de sincronismo da chegada do produto no dispositivo de rejeição). Isto também reduz a precisão da segunda operação de classificação pelo aumento da quantidade de "classificações acidentais" (isto é, produtos que não foram selecionados para desvio, mas que realmente foram desviados pelo dispositivo de rejeição devido a uma ação de desvio coincidente com uma chegada do produto com erro de sincronismo no dispositivo de rejeição). Além destes problemas, embora o custo de um dispositivo como este seja inferior àquele para dois classificadores completos, ainda há um custo associado com a existência de dois dispositivos de rejeição completos. Além do mais, este arranjo é complexo e, portanto, sujeito a falha mecânica.[0005] Instead of the need for two complete classifiers, the only item that has double the quantity is the reject device. However, some disadvantages remain with this arrangement. Products must be allowed to fall through a greater height to present them to the two reject devices in turn. This increases the potential for damage to the product. What's more, by the time the products reach the second reject device, they have fallen an additional distance, so the control and predictability of their precise positions is less accurate. This reduces the accuracy of the second sort operation by increasing the amount of "wrong sorts" (that is, products that were selected for bypass, but which actually got wrong by the reject device due to product arrival timing error in the rejection device). This also reduces the accuracy of the second sort operation by increasing the amount of "accidental sorts" (ie, products that were not selected for diversion, but were actually diverted by the reject device due to a diversion action coinciding with an arrival of the product with synchronism error in the reject device). In addition to these problems, although the cost of a device like this is less than that for two complete classifiers, there is still a cost associated with having two complete reject devices. Furthermore, this arrangement is complex and therefore subject to mechanical failure.
[0006] A Patente US 7.041.926 é direcionada a um método e a um sistema para separar pedras de cascalho agregadas por uma ou mais características pré-determinadas. Isto é alcançado pela passagem do cascalho agregado através de um tubo de queda que passa através de uma pluralidade de junções, cada uma das quais sendo conectada em três saídas: uma primeira mangueira de distribuição, uma segunda mangueira de distribuição e uma continuação do tubo de queda. Um par de dispositivos de desvio independentemente articuláveis fica situado em cada junção, e cada par de dispositivos de desvio é cooperativamente articulável, de maneira tal que apenas uma das três saídas em uma junção será aberta em qualquer dado tempo. Embora este arranjo permita a classificação complexa em um único ponto, ainda é necessário suportar o custo e a complexidade mecânica de dois dispositivos de rejeição. Além do mais, este arranjo exige a coordenação do movimento de ambos os dispositivos de desvio independentemente articuláveis, aumentando a complexidade geral do sistema.[0006] The US Patent 7,041,926 is directed to a method and a system to separate aggregated gravel stones by one or more predetermined characteristics. This is achieved by passing the aggregate gravel through a downpipe that passes through a plurality of joints, each of which is connected to three outlets: a first distribution hose, a second distribution hose and a continuation of the distribution pipe. fall. A pair of independently pivotable bypass devices is located at each junction, and each pair of bypass devices is cooperatively pivotable such that only one of the three outputs at a junction will be open at any given time. Although this arrangement allows for complex classification at a single point, it is still necessary to bear the cost and mechanical complexity of two rejection devices. Furthermore, this arrangement requires coordination of the movement of both independently swiveling deflection devices, increasing the overall complexity of the system.
[0007] Desta maneira, há uma necessidade de melhores métodos e sistemas de classificação automática em múltiplas classes.[0007] In this way, there is a need for better methods and automatic classification systems in multiple classes.
[0008] De acordo com a presente invenção, é provido um dispositivo de rejeição para uso em um sistema para classificar objetos discretos, o dispositivo de rejeição compreendendo pelo menos um dispositivo de desvio arranjado para mudar a trajetória de um objeto; e um meio de acionamento arranjado para acionar o dispositivo de desvio entre pelo menos três posições discretas, de maneira tal que, em uso, pelo menos um dos ditos objetos discretos passe ao longo de um dos três trajetos.[0008] According to the present invention, there is provided a reject device for use in a system for classifying discrete objects, the reject device comprising at least one diversion device arranged to change the trajectory of an object; and a drive means arranged to drive the diverter device between at least three discrete positions, such that, in use, at least one of said discrete objects passes along one of the three paths.
[0009] Preferivelmente, o pelo menos um dispositivo de desvio é arranjado para contactar o dito pelo menos um objeto quando em pelo menos duas das ditas pelo menos três posições discretas.[0009] Preferably, the at least one diverter device is arranged to contact said at least one object when in at least two of said at least three discrete positions.
[00010] O dispositivo de rejeição pode ser configurado para classificar objetos ao mesmo tempo em que os ditos objetos estão caindo.[00010] The reject device can be configured to sort objects while said objects are falling.
[00011] Preferivelmente, o pelo menos um dispositivo de desvio compreende uma palheta.[00011] Preferably, the at least one diverter device comprises a vane.
[00012] Em uma modalidade alternativa, o pelo menos um dispositivo de desvio pode compreender uma calha flexível que tem uma entrada e uma saída móvel acionável entre as ditas pelo menos três posições discretas.[00012] In an alternative embodiment, the at least one diverter device may comprise a flexible chute having an input and a movable operable output between said at least three discrete positions.
[00013] O meio de acionamento pode compreender um cilindro pneumático de três posições. Isto é vantajoso em virtude de ser, comparativamente, mecanicamente simples, se comparado com meios de acionamento alternativos. O meio de acionamento pode compreender alternativamente um motor elétrico.[00013] The drive means may comprise a three-position pneumatic cylinder. This is advantageous in that it is comparatively mechanically simple compared to alternative drive means. The drive means can alternatively comprise an electric motor.
[00014] A presente invenção provê adicionalmente um arranjo do dispositivo de rejeição que compreende uma pluralidade de dispositivos de rejeição, da forma definida anteriormente. Preferivelmente, cada dispositivo de rejeição é independentemente atuável.[00014] The present invention further provides a rejection device arrangement comprising a plurality of rejection devices as defined above. Preferably, each rejection device is independently actuatable.
[00015] A presente invenção provê adicionalmente um sistema de classificação que compreende pelo menos um dispositivo de rejeição, como exposto.[00015] The present invention further provides a classification system comprising at least one rejection device, as set out.
[00016] O dispositivo de desvio do dito pelo menos um dispositivo de rejeição pode ser arranjado em pelo menos duas das pelo menos três posições para desviar um objeto para o interior dos respectivos trajetos de rejeição.[00016] The diverting device of said at least one reject device can be arranged in at least two of the at least three positions to divert an object into the respective reject paths.
[00017] A presente invenção provê adicionalmente um método de classificação de objetos discretos que compreende as etapas de: i) posicionar um dispositivo de desvio em uma das três posições discretas; e ii) variar a trajetória de pelo menos um dos ditos objetos discretos quando o dito dispositivo de desvio estiver posicionado nas duas das ditas três posições discretas.[00017] The present invention further provides a method of classification of discrete objects that comprises the steps of: i) positioning a deviation device in one of the three discrete positions; and ii) varying the trajectory of at least one of said discrete objects when said diverter device is positioned in two of said three discrete positions.
[00018] A etapa ii) pode compreender desviar o dito objeto discreto pelo dito dispositivo de desvio.[00018] Step ii) may comprise diverting said discrete object by said diverting device.
[00019] A etapa ii), preferivelmente, compreende variar a trajetória de pelo menos um dos ditos objetos discretos quando o dito pelo menos um objeto discreto estiver caindo.[00019] Step ii) preferably comprises varying the trajectory of at least one of said discrete objects when said at least one discrete object is falling.
[00020] Preferivelmente, a etapa ii) compreende variar a trajetória de pelo menos um dos ditos objetos discretos para o interior de um dos dois respectivos trajetos de rejeição.[00020] Preferably, step ii) comprises varying the trajectory of at least one of said discrete objects into one of the two respective rejection paths.
[00021] O método pode compreender adicionalmente mudar a posição do dispositivo de desvio entre duas das ditas três posições discretas entre a passagem de sucessivos objetos discretos.[00021] The method may further comprise changing the position of the diverter device between two of said three discrete positions between passing successive discrete objects.
[00022] Também é provido um programa de computador que compreende instruções de programa para fazer com que um programa de computador realize o método exposto, que podem ser incorporadas em uma mídia de gravação, sinal portador ou memória exclusiva de leitura.[00022] Also provided is a computer program comprising program instructions for causing a computer program to perform the set out method, which may be embedded in a recording medium, carrier signal or read-only memory.
[00023] A invenção será mais claramente entendida a partir da seguinte descrição de uma modalidade desta, dada a título de exemplo somente, em relação aos desenhos anexos, nos quais:[00023] The invention will be more clearly understood from the following description of an embodiment thereof, given by way of example only, in relation to the attached drawings, in which:
[00024] a figura 1 é uma representação em vista lateral de um sistema de classificação tridirecional que utiliza dois dispositivos de rejeição bidirecionais sucessivos de acordo com uma modalidade da tecnologia anterior;[00024] Figure 1 is a side view representation of a tridirectional classification system that uses two successive bidirectional rejection devices according to a prior art embodiment;
[00025] a figura 2 é uma representação em vista lateral de um sistema de classificação tridirecional que utiliza um único dispositivo de rejeição tridirecional de acordo com uma modalidade da presente invenção;[00025] Figure 2 is a side view representation of a three-way classification system that uses a single three-way rejection device according to an embodiment of the present invention;
[00026] a figura 3 é uma representação em vista lateral do dispositivo de rejeição tridirecional de uma modalidade da presente invenção em uma posição completamente retraída;[00026] Figure 3 is a side view representation of the three-way rejection device of an embodiment of the present invention in a fully retracted position;
[00027] a figura 4 é uma representação em vista lateral do dispositivo de rejeição tridirecional de uma modalidade da presente invenção em uma posição semiestendida ou "média";[00027] Figure 4 is a representation in side view of the three-way rejection device of an embodiment of the present invention in a semi-extended or "middle" position;
[00028] a figura 5 é uma representação em vista lateral do dispositivo de rejeição tridirecional de uma modalidade da presente invenção em uma posição completamente estendida.[00028] Figure 5 is a side view representation of the three-way rejection device of an embodiment of the present invention in a fully extended position.
[00029] a figura 6 é uma representação em vista lateral do dispositivo de rejeição tridirecional de uma modalidade da presente invenção na posição completamente estendida em que o cilindro de três posições está em um estado alternativo em relação àquele representado na figura 5.[00029] Figure 6 is a side view representation of the three-way rejection device of an embodiment of the present invention in the fully extended position in which the three-position cylinder is in an alternate state in relation to that shown in Figure 5.
[00030] Da forma supradescrita, a figura 1 representa um sistema de classificação tridirecional 101 de acordo com um sistema da tecnologia anterior. Este sistema para classificar objetos 110 compreende um transportador 105, um aparelho óptico 104, um par de dispositivos de rejeição bidirecionais 102, 103 e três trajetos mutuamente exclusivos 107, 108 e 109. Objetos a serem classificados 110 são transportados ao longo do transportador 105 e permite-se que caiam fora da extremidade do transportador 105, onde eles entram em queda livre. Em virtude de a massa de todos dados objetos a serem classificados, tipicamente, seguir uma distribuição conhecida, e em virtude de o transportador ser operado em uma velocidade pré-determinada, é possível estimar a trajetória 106 dos objetos uma vez que eles entrem em queda livre. Os trajetos 107, 108 e 109 são arranjados abaixo do transportador de maneira tal que um objeto em queda livre não desviado prossiga ao longo do trajeto 109, enquanto que o desvio de um objeto em queda livre prosseguirá ao longo dos trajetos 107 ou 108, dependendo do grau em que ele é desviado.[00030] As described above, Figure 1 represents a tri-directional
[00031] O aparelho óptico 104, que tem um campo de visão 111, fica posicionado ao longo da trajetória estimada 106, de maneira tal que objetos em queda livre passem, primeiro, através do campo de visão 111. O aparelho óptico 104 pode escanear um objeto que passa através do campo de visão 111 e fazer uma determinação em tempo real em relação a se o objeto escaneado deve ser classificado no trajetos 107, 108 ou 109. O aparelho óptico 104 pode, então, repassar instruções relevantes para dispositivos de rejeição 102, 103 para garantir que o objeto escaneado seja classificado no trajeto determinado. Os dispositivos de rejeição 102, 103 garantem que o objeto escaneado seja classificado desta maneira, como será descrito a seguir.[00031] The
[00032] Além da trajetória estimada 106 (isto é, depois do aparelho óptico), o primeiro dispositivo de rejeição bidirecional 102 fica situado de maneira tal que, quando na posição retraída, um objeto em queda livre passe pelo dispositivo 102, sua trajetória não desviada e prossiga na direção do trajeto 109. Quando estendido no tempo apropriado durante a queda livre de um objeto, o dispositivo de rejeição 102 desviará a trajetória do objeto de maneira tal que ele prossiga ao longo do trajeto 107. As instruções do aparelho óptico 104 que determinam que o objeto deve ser classificado ao longo do trajeto 107 farão com que o dispositivo de rejeição se estenda em um tempo apropriado para garantir que o objeto prossiga ao longo do trajeto 107. Se o aparelho óptico determinar que o objeto deve prosseguir ao longo dos trajetos 108 ou 109, isto fará com que o dispositivo de rejeição permaneça retraído. Assim como a trajetória dos objetos em queda livre pode ser estimada, então, também pode a posição do objeto ao longo desta trajetória estimada em um dado momento. Como tal, é possível estimar quando o primeiro dispositivo de rejeição bidirecional deve se estender para garantir que um objeto seja desviado ao longo do trajeto 107.[00032] In addition to the estimated trajectory 106 (i.e., after the optical apparatus), the first
[00033] Ainda adicionalmente ao longo da trajetória estimada 106 (isto é, depois do aparelho óptico e do primeiro dispositivo de rejeição), o segundo dispositivo de rejeição bidirecional 103 fica situado. Apenas objetos que passaram pelo primeiro dispositivo de rejeição não desviado (isto é, que ainda estão prosseguindo na direção do trajeto 109 e não foram desviados ao longo do trajeto 107) terão suas trajetórias desviáveis pelo segundo dispositivo de rejeição. Quando o segundo dispositivo de rejeição estiver na posição retraída, um objeto desviável que passa pelo dispositivo 103 passará com sua trajetória não desviada e prosseguirá ao longo do trajeto 109. Quando estendido no tempo apropriado durante a queda livre de um objeto como este, o dispositivo de rejeição 103 desviará a trajetória do objeto de maneira tal que ele prossiga ao longo do trajeto 108. Como com o primeiro dispositivo de rejeição 102, o aparelho óptico 104 enviará instruções para o dispositivo de rejeição 103 se um objeto em queda livre precisar ser desviado ao longo do trajeto 108, em cujo caso o dispositivo de rejeição 103 se estenderá no tempo apropriado.[00033] Still further along the estimated trajectory 106 (i.e. after the optical apparatus and the first reject device), the second
[00034] Como tal, este sistema de classificação tridirecional da tecnologia anterior alcança uma capacidade de classificação tridirecional pelo arranjo de um par de dispositivos de rejeição bidirecionais dispostos em cascata 102, 103 ao longo da trajetória em queda livre dos objetos 110 que caem na extremidade do transportador 105.[00034] As such, this prior art tri-directional classification system achieves a tri-directional classification capability by arranging a pair of bidirectional rejection devices cascaded 102, 103 along the free-fall trajectory of the
[00035] Agora, em relação a uma modalidade da invenção, a figura 2 representa um sistema de classificação tridirecional 201 para classificar objetos 210 que compreendem um transportador 205, um aparelho óptico 204, um único dispositivo de rejeição tridirecional 212 e três trajetos mutuamente exclusivos 207, 208 e 209. Como com o sistema da figura 1, objetos a serem classificados 210 são transportados ao longo do transportador 205 e permite- se que caiam na extremidade do transportador 205, onde eles entram em queda livre. Da forma previamente descrita, a trajetória 206 de objetos em queda livre pode ser estimada. Os trajetos 207, 208 e 209 são arranjados abaixo do transportador, de maneira tal que um objeto em queda livre não desviado prossiga ao longo do trajeto 209, enquanto que o desvio de um objeto em queda livre prosseguirá ao longo dos trajetos 207 ou 208, dependendo do grau em que ele é desviado.[00035] Now, in relation to an embodiment of the invention, Figure 2 represents a
[00036] O aparelho óptico 204 fica posicionado ao longo da trajetória estimada 206 e é configurado de uma maneira análoga ao aparelho óptico 104 do sistema 101, de maneira tal que objetos em queda livre passem, primeiro, através do campo de visão 211 do aparelho óptico 204, onde eles podem ser escaneados. Então, pode ser feita uma determinação em tempo real em relação a se um objeto escaneado deve ser classificado nos trajetos 207, 208 ou 209, e instruções relevantes podem, então, ser retransmitidas para o dispositivo de rejeição tridirecional 212 para garantir que o objeto escaneado seja classificado no trajeto determinado. O dispositivo de rejeição tridirecional 212 pode ser mantido em uma posição retraída ou estendida até uma de duas posições estendidas diferentes - uma posição estendida “média” e uma posição estendida “completa”. O dispositivo de rejeição tridirecional 212 garante que o objeto escaneado seja classificado desta maneira, como será descrito com mais detalhes em relação às figuras 3, 4, 5 e 6.[00036] The
[00037] O dispositivo de rejeição tridirecional 212 fica localizado ao longo da trajetória estimada 206, de maneira tal que ele fique localizado adicionalmente ao longo da trajetória em relação ao aparelho óptico 204. O dispositivo 212 fica posicionado de maneira tal que, quando o dispositivo 212 estiver na posição retraída, um objeto em queda livre passe pelo dispositivo 212, seguinte a uma trajetória não desviada. Adicionalmente, o dispositivo 212 fica posicionado de maneira tal que, quando o dispositivo 212 estiver nas posições estendidas “média” ou “completa”, um objeto em queda livre seja desviado para fora de sua trajetória normal. Quando estendido até a posição “média” no tempo apropriado durante a queda livre de um objeto, o dispositivo de rejeição tridirecional 212 desviará a trajetória do objeto de maneira tal que ele prossiga ao longo do trajeto 208. Quando estendido até a posição “completa” no tempo apropriado durante a queda livre de um objeto, o dispositivo de rejeição tridirecional 212 desviará a trajetória do objeto de maneira tal que ele prossiga ao longo do trajeto 207. Instruções do aparelho óptico 204 que determinam que o objeto deve ser classificado ao longo dos trajetos 208 ou 207 farão com que o dispositivo de rejeição se estenda até as posições “média” e “completa”, respectivamente, em um tempo apropriado para garantir que o objeto prossiga ao longo dos trajetos 208 ou 207 da forma designada. Se aparelho óptico determinar que o objeto deve prosseguir ao longo do trajeto 209, isto fará com que o dispositivo de rejeição 212 permaneça retraído.[00037] The
[00038] A figura 3 representa um dispositivo de rejeição 301 de acordo com uma modalidade da invenção. O dispositivo de rejeição 301 compreende uma parte de montagem da palheta 304, uma palheta de desvio 302, um cilindro pneumático de três posições 303 e um corpo principal (não mostrado). A palheta de desvio 302 é anexada a pivô ao longo de uma de suas extremidades na parte de montagem da palheta 304. A parte de montagem da palheta 304 é mantida estática pelo corpo principal (não mostrado), de maneira tal que a palheta de desvio 302 possa pivotar ao redor de seu ponto pivô 311 em relação à parte de montagem da palheta 304 e ao corpo principal. A parte de montagem da palheta 304 pode ser anexada no corpo principal do dispositivo de rejeição, ou ser uma parte integral deste.[00038] Figure 3 represents a
[00039] O cilindro pneumático de três posições 303 compreende um alojamento do cilindro 317, uma extremidade frontal 316 e uma extremidade posterior 315. O alojamento do cilindro 317 é montado no corpo principal do dispositivo de rejeição 301. O cilindro pneumático compreende adicionalmente uma câmara posterior 305 localizada adjacente à extremidade posterior 316 e uma câmara frontal 308 localizada adjacente à extremidade frontal 316, as câmaras individuais 305, 308 formadas por uma parede de partição 313 no cilindro 303.[00039] The three-position
[00040] A câmara frontal 308 do cilindro de três posições 303 aloja um pistão frontal 309 a partir do qual uma primeira extremidade de uma haste do pistão frontal 310 se estende. Uma segunda extremidade da haste do pistão frontal 310 se estende através de uma abertura no alojamento do cilindro 317 e é rotativamente conectada na palheta de desvio 302 em um ponto de conexão 312. O movimento do pistão frontal 310 na direção da extremidade do cilindro 316, assim, efetua uma translação da palheta 302 para longe da extremidade do cilindro 316. O pistão frontal 309 fica situado na câmara frontal 308, de maneira tal que ele defina uma primeira seção da câmara frontal 318 e uma segunda seção da câmara frontal 314. A primeira seção da câmara frontal 318 é conectada em uma fonte de pressão a ar operada por uma primeira válvula (não mostrada). Uma força de retorno constante é mantida na segunda seção da câmara frontal 314 para predispor o pistão frontal 309 contra a parede de partição 313. Esta força de retorno é aplicada por uma conexão da pressão a ar constante na segunda seção da câmara frontal 314. A pressão a ar suprida para a segunda seção da câmara frontal 314 é menor que a pressão a ar aplicada na seção da câmara frontal 318 quando a primeira válvula estiver na posição aberta. Quando o pistão frontal 309 estiver próximo da parede de partição 313, o pistão frontal 309 fica em um estado completamente retraído.[00040] The
[00041] A câmara posterior 305 do cilindro de três posições 303 aloja um arranjo de pistão posterior 306 e da haste do pistão posterior 307. A câmara posterior 305 e o pistão posterior 306 têm um curso mais curto que o curso da câmara anterior 308 e do pistão anterior 309. A parede de partição 313 compreende uma abertura através da qual a haste do pistão posterior 307 pode se estender. Uma vedação a ar é provida ao redor da haste do pistão posterior 307 pela abertura na parede de partição 313. O pistão posterior 306 fica situado na câmara posterior 305 de maneira tal que ele defina uma primeira seção da câmara posterior 319 e uma segunda seção da câmara posterior 320. A primeira seção da câmara posterior 319 é conectada em uma fonte de pressão a ar operada por uma segunda válvula (não mostrada).[00041] The
[00042] Pelo controle das pressões nas seções de câmara frontal 314 e 318, é possível mover o pistão frontal 309 entre um estado completamente retraído, um estado estendido médio e um estado completamente estendido. O pistão frontal 309 fica em um estado completamente estendido quando posicionado contra a parede frontal 316. O pistão posterior fica em um estado completamente estendido quando posicionado contra parede de partição 313. Será percebido que, quando a posição posterior estiver completamente estendida, a extremidade livre da haste do pistão posterior 307 se projeta para o interior da primeira seção da câmara frontal 318. O comprimento da haste do pistão posterior 307 é de maneira tal que, quando o pistão posterior 306 estiver em um estado completamente estendido, a haste do pistão posterior 307 possa agir sobre o pistão frontal 309 para empurrá-lo para um ponto intermediário entre a extremidade frontal do cilindro 316 e a parede de partição 313. Neste caso, o pistão frontal 309 não fica nem completamente retraído nem completamente estendido, mas em um estado estendido “médio”. Quando a primeira válvula impedir que a pressão a ar seja aplicada na primeira seção da câmara frontal 318, a força de retorno da pressão a ar constante na segunda seção da câmara frontal 318 amortece contra movimento adicional do pistão frontal 309 para seu estado completamente estendido.[00042] By controlling the pressures in the
[00043] Da forma representada na figura 3, o dispositivo de rejeição 301 fica na posição retraída. A segunda válvula é operada para impedir que pressão a ar seja aplicada na primeira seção da câmara posterior 319, e ar presente é eliminado por exaustão do cilindro 303. A primeira válvula é operada para impedir que pressão a ar seja aplicada na primeira seção da câmara frontal 318, e ar presente é eliminado por exaustão do cilindro 303. A força de retorno na segunda seção da câmara frontal 314 impulsiona o pistão frontal 309 e, consequentemente, o pistão posterior 306 para seus estados retraídos. Em decorrência disto, a haste do pistão frontal 310 traslada a palheta 302 para um estado completamente retraído. Como tal, o dispositivo de rejeição 301 fica em uma posição completamente retraída. Um dispositivo de rejeição completamente retraído localizado em um sistema de classificação tridirecional de acordo com a figura 2 permitirá que objetos 110 caiam livremente no transportador, não afetados pela palheta e ao longo do trajeto 209.[00043] As shown in figure 3, the
[00044] Da forma representada na figura 4, o dispositivo de rejeição 301 fica na posição estendida média. A segunda válvula é operada para aplicar pressão a ar na primeira seção da câmara posterior 319, trasladando o pistão posterior 306 para seu estado estendido. A primeira válvula é operada para impedir que pressão a ar seja aplicada na primeira seção da câmara frontal 318, e ar presente é eliminado por exaustão do cilindro 303. A força de retorno na segunda seção da câmara frontal 314 impulsiona o pistão frontal 309 na direção da parede de partição 313 até que ele volte a se assentar contra haste do pistão posterior 307. A força transmitida pela pressão a ar aplicada na primeira seção da câmara posterior 319 é maior que a força de retorno na segunda seção da câmara frontal 314. Desta maneira, o pistão posterior 306 permanece em seu estado completamente estendido, e o pistão frontal 309, portanto, fica retido em um estado estendido médio. Em decorrência disto, a haste do pistão frontal 310 traslada a palheta 302 para um estado estendido médio. Como tal, o dispositivo de rejeição 301 fica em uma posição estendida média. Quando um dispositivo de rejeição 301 localizado em um sistema de classificação tridirecional de acordo com a figura 2 ficar em uma posição estendida média, objetos 110 que caem no transportador 205 rolarão ou deslizarão para baixo da palheta 302 e ao longo do trajeto 208. Na modalidade preferida da invenção, a posição estendida média é a posição padrão do dispositivo de rejeição.[00044] As shown in Figure 4, the
[00045] Da forma representada na figura 5, o dispositivo de rejeição 301 fica na posição completamente estendida. A primeira válvula é operada para aplicar pressão a ar na primeira seção da câmara frontal 318. A força transmitida pela pressão a ar aplicada na primeira seção da câmara frontal 318 é maior que a força de retorno na segunda seção da câmara frontal 314. Desta maneira, o pistão frontal 309 é trasladado para seu estado estendido. Em decorrência disto, a haste do pistão frontal 310 traslada a palheta 302 para um estado completamente estendido. Como tal, o dispositivo de rejeição 301 fica em uma posição completamente estendida. Em um sistema de classificação de acordo com a figura 2, objetos 110 que deslizam para baixo da face de uma palheta de desvio 302 em uma posição estendida média serão empurrados para fora ao longo do trajeto 207 se o dispositivo de rejeição for transicionado para a posição completamente estendida neste momento.[00045] As shown in figure 5, the
[00046] Percebe-se que, na figura 5, esta segunda válvula é operada para impedir que pressão a ar seja aplicada na primeira seção da câmara posterior 319, e o pistão posterior 306 não fica em seu estado estendido. Quando o pistão frontal 309 estiver em seu estado completamente estendido, isto não tem efeito material na posição do dispositivo de rejeição 301.[00046] It is noted that, in figure 5, this second valve is operated to prevent air pressure from being applied to the first section of the
[00047] A figura 6 é uma configuração alternativa do dispositivo de rejeição 301 em sua posição completamente estendida, em que a única diferença em relação à configuração da figura 5 é que o pistão posterior 306 também fica em seu estado estendido. Como pode ser visto, isto não impacta a posição do dispositivo de rejeição 301, que permanece - como na figura 5 - em seu estado estendido.[00047] Figure 6 is an alternative configuration of the
[00048] Embora o dispositivo de rejeição 301 compreenda uma palheta de desvio 302, modalidades alternativas da invenção podem compreender alternativas a uma palheta de desvio que funcionaria igualmente como um dispositivo de desvio. Tais alternativas incluem, mas sem limitações, um dedo de desvio ou uma calha de desvio flexível que tem um ingresso fixo e um egresso articulável.[00048] Although the
[00049] Igualmente, embora o dispositivo de rejeição 301 compreenda um cilindro pneumático de três posições, modalidades alternativas da invenção podem compreender alternativas a um cilindro de três posições que funcionaria igualmente como o meio de acionamento para articular o dispositivo de desvio. Um arranjo alternativo como este pode compreender um par de cilindros do pistão individuais posicionados um após o outro (comumente conhecido como um cilindro de quatro posições). Em uma alternativa como esta, a extremidade projetada da haste do pistão de um cilindro pode ser rotativamente anexada no dispositivo de desvio e a extremidade projetada da haste do pistão do outro cilindro pode ser anexada no corpo principal do dispositivo de rejeição. Uma outra alternativa compreende um par de cilindros de cursos diferentes posicionados lado a lado, de maneira tal que as hastes do pistão de ambos os cilindros entrem em contato com (mas não sejam afixadas em) o dispositivo de desvio. Um meio de acionamento alternativo adicional compreende um motor elétrico configurado para articular o dispositivo de desvio entre posições retraída, estendida “média” e completamente estendida. Será percebido que pretende- se que estes meios de acionamento alternativos sejam dados a título de exemplo, e não pretende-se que limitem o escopo da invenção[00049] Also, although the
[00050] Além do mais, embora a força de retorno na segunda seção da câmara frontal 314 seja caracterizada como transmitida por uma conexão de pressão a ar constante que predispõe o pistão frontal 309 na direção da parede de partição 313, modalidades alternativas da invenção podem compreender arranjos alternativos. Por exemplo, a força de retorno pode ser transmitida por uma mola helicoidal posicionada na segunda seção da câmara frontal 314. Em uma alternativa, a força de retorno pode ser transmitida por uma mola de folhas integrada na palheta de desvio 302, e predisposta na direção da posição retraída. Será percebido que percebe-se que estes meios alternativos de desvio de uma força de retorno são dados a título de exemplo, e não pretende-se que limitem o escopo da invenção.[00050] Furthermore, although the return force in the second section of the
[00051] Modalidades adicionais desta invenção compreendem um dispositivo de rejeição configurado para articular entre mais de 3 posições. Isto pode ser alcançado pela substituição do cilindro de três posições por um cilindro de quatro posições que compreende dois cilindros do pistão individuais de cursos diferentes um após o outro. Entretanto, implementações adicionais de tais modalidades da invenção também são contempladas.[00051] Additional embodiments of this invention comprise a rejection device configured to articulate between more than 3 positions. This can be achieved by replacing the three-position cylinder with a four-position cylinder comprising two individual piston cylinders of different strokes one after the other. However, additional implementations of such embodiments of the invention are also contemplated.
[00052] Quando um sistema de classificação, tal como aquele representado na figura 2, compreender um transportador 205 de uma dada largura, um arranjo de dispositivos de rejeição pode ficar posicionado lado a lado através da largura do transportador. Neste arranjo, um objeto transportado para fora da extremidade do transportador entrará em queda livre em um dado ponto através da largura do transportador. Os um ou mais dispositivos de rejeição relevantes correspondentes a este dado ponto através da largura do transportador podem, então, ser atuados para desviar o objeto conforme exigido. Desta maneira, múltiplos objetos podem ser classificados concorrentemente, já que eles são transportados da extremidade do transportador ao mesmo tempo em diferentes pontos através da largura do transportador e desviados pelos correspondentes um ou mais dispositivos de desvio, conforme apropriado.[00052] When a classification system, such as that shown in Figure 2, comprises a
[00053] Embora o sistema de classificação da figura 2 compreenda um aparelho óptico 204 para escanear os objetos a serem classificados, a presente invenção não é limitada ao escaneamento usando o componente visível do espectro eletromagnético. Modalidades alternativas da invenção contemplam meios de escaneamento alternativos. Em uma alternativa, o meio de escaneamento pode compreender um escaneador infravermelho e, em uma outra alternativa, o meio de escaneamento pode compreender um escaneador em raios x. Outros meios de escaneamento também são contemplados, incluindo, mas sem limitações, o meio de escaneamento que usa outros componentes do espectro eletromagnético. Além do mais, embora o aparelho óptico 204 da figura 2 seja representado como escaneamento dos objetos a serem classificados quando em queda livre, em modalidades alternativas da invenção, o meio de escaneamento pode, também ou alternativamente, escanear objetos antes de eles entrarem em queda livre. Por exemplo, em modalidades da invenção que compreendem um transportador, os objetos podem, também ou alternativamente, ser escaneados enquanto ainda no transportador.[00053] Although the classification system of figure 2 comprises an
[00054] Embora o sistema de classificação da figura 2 tenha sido representado como tendo um transportador, substancial ou completamente, horizontalmente orientado, são contempladas modalidades alternativas da invenção em que o transportador não é substancialmente ou completamente horizontal. Em tais modalidades, irregularidades da superfície que se estendem através da largura do transportador podem reter os objetos a serem classificados em uma posição substancialmente estática à medida que eles são transportados ao longo do transportador.[00054] Although the classification system of Figure 2 has been depicted as having a substantially or completely horizontally oriented conveyor, alternative embodiments of the invention are contemplated in which the conveyor is not substantially or completely horizontal. In such embodiments, surface irregularities that extend across the width of the conveyor can hold the objects to be sorted in a substantially static position as they are conveyed along the conveyor.
[00055] Além do mais, embora o sistema de classificação da figura 2 seja representado compreendendo um transportador 205, de maneira tal que objetos a serem classificados entrem em queda livre à medida que eles são lançados a partir da extremidade do transportador, meios de escaneamento alternativos são contemplados em modalidades alternativas da invenção. Em uma alternativa, o meio de escaneamento compreende uma alimentação vibratória. Em uma outra alternativa, o meio de escaneamento compreende uma calha corrediça. Em uma alternativa adicional, o meio de escaneamento compreende um leito fluidizado. Meios de escaneamento alternativos adicionais também são contemplados.[00055] Furthermore, although the classification system of figure 2 is shown comprising a
[00056] As modalidades da invenção descritas em relação aos desenhos compreendem um aparelho computador e/ou processos realizados em um aparelho computador. Entretanto, a invenção também se estende a programas de computador, particularmente, programas de computador armazenados em uma portadora adaptada para colocar a invenção em prática. O programa pode ser na forma de código fonte, código objeto ou uma fonte intermediária de código e código objeto, tais como na forma parcialmente compilada ou em qualquer outra forma adequada para uso na implementação do método de acordo com a invenção. A portadora pode compreender uma mídia de armazenamento, tal como ROM, por exemplo, CD ROM, ou mídia de gravação magnética, por exemplo, um disco flexível ou um disco rígido. A portadora pode ser um sinal elétrico ou óptico, que pode ser transmitido por meio de um cabo elétrico ou óptico ou por rádio ou outros meios.[00056] The embodiments of the invention described in relation to the drawings comprise a computer apparatus and/or processes performed in a computer apparatus. However, the invention also extends to computer programs, particularly computer programs stored on a carrier adapted to put the invention into practice. The program may be in source code form, object code or an intermediate source code and object code, such as in partially compiled form or in any other form suitable for use in implementing the method according to the invention. The carrier may comprise a storage media, such as ROM, for example, CD ROM, or magnetic recording media, for example, a floppy disk or a hard disk. The carrier can be an electrical or optical signal, which can be transmitted through an electrical or optical cable, or by radio or other means.
[00057] O que foi aqui descrito inclui exemplos de um ou mais aspectos. Certamente, não é possível descrever cada combinação concebível de componentes ou metodologias com os propósitos de descrever os supramencionados aspectos. Versados na técnica reconhecerão que muitas combinações e permutações adicionais de vários aspectos são possíveis. Desta maneira, pretende-se que os aspectos descritos abracem todas tais alterações, modificações e variações que caem no espírito e no escopo das reivindicações anexas. Além do mais, até o limite em que os termos "inclui", "incluindo" ou qualquer variação destes são empregados tanto na descrição detalhada quanto nas reivindicações, pretende-se que tais termos sejam inclusivos, de uma maneira similar ao termo "compreendendo", como "compreendendo"é interpretado quando empregado como uma palavra transicional em uma reivindicação.[00057] What has been described here includes examples of one or more aspects. Of course, it is not possible to describe every conceivable combination of components or methodologies for the purposes of describing the aforementioned aspects. Those skilled in the art will recognize that many additional combinations and permutations of various aspects are possible. In this way, the aspects described are intended to embrace all such alterations, modifications and variations that fall within the spirit and scope of the appended claims. Furthermore, to the extent that the terms "includes", "including" or any variation thereof are used in both the detailed description and the claims, such terms are intended to be inclusive, in a manner similar to the term "comprising" , as "understanding" is interpreted when used as a transitional word in a claim.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 26/11/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |