BR112014014444B1

BR112014014444B1 - válvula piezoelétrica e máquina de classificação de objeto granular ótica

Info

Publication number: BR112014014444B1
Application number: BR112014014444-3A
Authority: BR
Inventors: Takafumi Ito; Sze Keat Chee; Takeshi Yano; Takeshi Kamima; Toshitada Hirata; Toshiro Higuchi
Original assignee: Satake Corporation; Mechano Transformer Corporation; Kuroda Pneumatics Ltd.
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2021-02-02
Also published as: US9097359B2; BR112014014444A2; CN104081096A; JP5764049B2; WO2013088661A1; CN104081096B; JP2013124695A; US20140339141A1

Abstract

VÁLVULA PIEZOELÉTRICA E MÁQUINA DE CLASSIFICAÇÃO DE OBJETO GRANULAR ÓTICA. O objeto da presente invenção consiste em proporcionar uma válvula piezoelétrica cujo trabalho de montagem pode ser realizada de forma eficiente. Uma válvula piezoelétrica de acordo com esta invenção inclui um corpo principal de válvula que tem uma câmara de pressão de gás, que recebe gás comprimido fornecido a partir do exterior, uma placa que se encontra disposta no interior do corpo principal de válvula e está fixada ao corpo principal de válvula, e cada um dos atuadores tem um elemento de válvula, um elemento gerador piezoelétrico, na forma de um deslocamento, força de acionamento necessária para o funcionamento do elemento de válvula, e um mecanismo de ampliação de deslocamento para a ampliação de um deslocamento do elemento piezoelétrico e causando o deslocamento ampliado para atuar sobre a válvula elemento, são fixados a cada uma das duas faces da placa, e estão dispostos no interior do corpo principal de válvula em conjunto com a placa.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a uma válvula piezoelétrica que utiliza um deslocamento de um elemento piezoelétrico para abrir e fechar uma válvula e uma máquina de classificação de objeto granular ótica, que inclui uma unidade de jato de ar, usando a válvula piezoelétrica.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] É conhecida uma máquina de classificação de objeto granular ótica que sopra para longe objetos granulados, como por exemplo um grão de cereal ou uma pelota de resina, com um jato de ar para classificar peças boas de peças defeituosas e remover um objeto estranho ou similares misturados em objetos granulares com um jato de ar.

[0003] Uma máquina de classificação de objeto granular deste tipo sopra um objeto granular caindo ao longo de um caminho pré- determinado, a partir de uma porção de extremidade de uma passagem de transporte, com um jato de ar com base em um sinal que indica a detecção de uma peça defeituosa ou semelhante, assim fazendo a triagem do objeto granular.

[0004] A máquina de classificação de objeto granular acima descrita sopra uma peça defeituosa ou similar entre os objetos granulares caindo em sucessão em grandes quantidades, com um jato de ar. A fim de soprar apenas uma peça defeituosa ou semelhantes em questão com alta precisão, sem envolver outros objetos granulares, a máquina de classificação de objeto granular tem de proporcionar um bico de jato de ar com uma válvula com elevada capacidade de resposta.

[0005] Por esta razão, é proposta uma válvula de ar piezoelétrica que pode abrir e fechar uma válvula de alta velocidade através da utilização de um elemento piezoelétrico (ver Patente Literatura 1).

[0006] A válvula de ar piezoelétrica divulgada na Patente Literatura tira vantagem das propriedades de um elemento piezoelétrico em excelente desempenho de resposta de alta-velocidade. A válvula de ar piezoelétrico inclui um mecanismo de ampliação de deslocamento para a ampliação de um pequeno deslocamento de um piezoelétrico através de alavancagem.

[0007] Na válvula de ar piezoelétrica, quando uma voltagem é aplicada a um elemento piezoelétrico, um deslocamento de uma direção de alongamento do elemento piezoelétrico é transmitido a um elemento da válvula, através do mecanismo de ampliação de deslocamento. O elemento de válvula é movido rapidamente para abrir a válvula.

[0008] Na válvula de ar piezoelétrica, quando a aplicação de tensão ao elemento piezoelétrico é terminada, a força de reposição associada com a recuperação ao estado normal do elemento piezoelétrico é transmitida ao elemento de válvula por meio do mecanismo de ampliação de deslocamento. O elemento de válvula é rapidamente posto em contato com umo assento de válvula para fechar a válvula.

[0009] Uma máquina de classificação de objeto granular ótica que inclui um bico de jato de ar usando a válvula de ar piezoelétrica acima descrita, sopra uma peça defeituosa ou similares com alta precisão e é de baixo risco em envolver boas peças ou algo semelhante na frente e atrás do pedaço defeituoso ou semelhante porque a válvula de ar piezoelétrica é mais eficaz na capacidade de resposta no momento da abertura da válvula / fechamento do que uma válvula solenóide convencional.

[0010] Muitas máquinas de triagem de objetos granulares ópticas incluem um bico de jato de ar usando uma unidade multi-válvula constituída por uma pluralidade de válvulas previstas em paralelo para de forma eficiente para classificar objetos granulares.

[0011] Para a construção de uma válvula de ar múltipla utilizando a válvula de ar piezoelétrica divulgada na Literatura de Patente 1, as válvulas de ar unitárias, cujo número é igual ao número de válvulas necessárias, devem ser acopladas. O trabalho de montagem da válvula de ar múltipla toma assim um longo período de tempo. Lista de citação Literatura de patente Literatura de patente 1: Patente Japonesa No. 4.344.164

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0012] Nestas circunstâncias, é um objetivo da presente invenção proporcionar uma válvula piezoelétrica cujo trabalho de montagem pode ser realizado de forma eficiente.

[0013] É um outro objeto da presente invenção proporcionar uma máquina de classificação de objeto granular ótica, que inclui uma unidade de jato de ar, usando a válvula piezoelétrica, cujo trabalho de montagem pode ser realizado de forma eficiente.

SOLUÇÃO DOS PROBLEMAS

[0014] A fim de atingir os objetivos acima descritos, uma válvula piezoelétrica de acordo com a presente invenção inclui um corpo principal de válvula que tem uma câmara de pressão de gás, que recebe o gás comprimido fornecido a partir do exterior, uma placa que se encontra disposta no interior do corpo principal de válvula e é fixada ao corpo principal de válvula, e os atuadores, cada um dos quais tem um elemento de válvula, um elemento gerador piezoelétrico, na forma de um deslocamento, força necessária para o funcionamento do elemento de válvula, e um mecanismo de ampliação de deslocamento para a ampliação de um deslocamento do piezoelétrico e fazendo com que o elemento de deslocamento ampliado aja sobre o elemento de válvula, são fixados a cada uma das duas faces da placa, e estão dispostos no interior do corpo principal de válvula em conjunto com a placa.

[0015] A válvula piezoelétrica de acordo com a presente invenção é de preferência de tal modo que o atuador inclui integralmente um elemento de válvula, um elemento gerador piezoelétrico, na forma de um deslocamento, força de acionamento necessária para o funcionamento do elemento de válvula, e um par de mecanismos de deslocamento de ampliação fornecidos simetricamente em relação a um eixo, numa direção de movimento do elemento de válvula para a ampliação de um deslocamento do elemento piezoelétrico e causando o deslocamento ampliado para agir sobre o elemento de válvula.

[0016] A válvula piezoelétrica de acordo com a presente invenção é de preferência de tal modo que o corpo principal de válvula é uma caixa que é aberta na superfície frontal, a placa é fornecida integralmente com uma tampa que fecha uma abertura da caixa, e de tal modo que a tampa é fornecida com um caminho de descarga de gás através do qual o gás comprimido é descarregado e um assento de válvula com o qual o elemento de válvula entra em contato para abrir e fechar o caminho de descarga de gás.

[0017] A válvula piezoelétrica de acordo com a presente invenção é de preferência tal que uma entrada para o gás comprimido a ser fornecido para a câmara de pressão de gás é formada na tampa e tal que um conector de fios para o elemento piezoelétrico está disposto na tampa.

[0018] Uma máquina de classificação de objeto granular ótica de acordo com a presente invenção inclui uma unidade de transferência configurada para transferir um objeto a ser classificado, uma unidade de detecção ótica configurada para detectar, numa posição de detecção, um objeto a ser classificado quando o objeto cai a partir de uma porção de extremidade da unidade de transferência, e uma unidade de jato de ar que é fornecido mais baixo da unidade de detecção óptica e configurado para soprar o objeto a ser classificado com um jato de ar com base no resultado da detecção pela unidade de detecção óptica, e a unidade de jato de ar inclui a válvula piezoelétrica acima descrita e aciona a válvula piezoelétrica e jatos de ar com base no resultado da detecção pela unidade de detecção óptica.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0019] Na válvula piezoelétrica de acordo com a presente invenção, uma placa com dois atuadores fixos às suas superfícies podem ser fixadas a um corpo principal de válvula. Isto permite o trabalho de montagem eficiente de uma válvula piezoelétrica, em especial de uma unidade multi- válvula piezoelétrica.

[0020] Na válvula piezoelétrica de acordo com a presente invenção, os atuadores são fixados às duas superfícies da placa, o que permite diminuir o espaçamento entre as saídas de gás na unidade de multi-válvula que em uma unidade convencional para a miniaturização de unidade de multi- válvulas.

[0021] A válvula piezoelétrica de acordo com o presente invento pode ser montada por meio do simples trabalho de montagem da placa à superfície frontal da caixa, se o corpo principal de válvula é uma caixa em que é aberta a superfície frontal, a placa é fornecida integralmente com uma tampa, que fecha uma abertura da caixa, e que a tampa é fornecida com um caminho de descarga de gás através do qual o gás comprimido é descarregado e um assento de válvula com o qual o elemento de válvula entra em contato abre e fecha o caminho de descarga de gás.

[0022] O trabalho de montagem da válvula piezoelétrica de acordo com a presente invenção pode ser realizado de forma mais eficiente se uma entrada para o gás comprimido a ser fornecido para a câmara de pressão de gás é formada na tampa, e um conector de cabos para o elemento piezoelétrico está disposto na tampa.

[0023] Na máquina de classificação de objeto granular ótico de acordo com a presente invenção, a unidade de jato de ar inclui a válvula piezoelétrica. Portanto, o trabalho de montagem da máquina de classificação de objeto granular ótica pode ser realizado de forma eficiente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0024] Figura 1 - A Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de uma válvula piezoelétrica de acordo com uma primeira forma de realização.

[0025] Figura 2 - A Figura 2 é uma vista para explicar uma placa de assento de válvula que constitui a válvula piezoelétrica de acordo com a primeira forma de realização.

[0026] Figura 3 - A Figura 3 é uma vista para explicar um atuador piezoelétrico que constitui a válvula de acordo com a primeira forma de realização.

[0027] Figura 4 - A Figura 4 é uma vista para explicar um estado em que o atuador está ligado à placa de assento de válvula de acordo com a primeira forma de realização.

[0028] Figura 5 - A Figura 5 é uma vista explodida da válvula piezoelétrica de acordo com a primeira forma de realização.

[0029] Figura 6 - A Figura 6 é uma vista para explicar uma placa que constitui uma válvula piezoelétrica de acordo com uma segunda forma de realização.

[0030] Figura 7 - A Figura 7 é uma vista esquemática para explicar a válvula piezoelétrica de acordo com a segunda forma de realização.

[0031] Figura 8 - A Figura 8 é uma vista lateral em corte transversal de uma parte principal de uma máquina de classificação de objeto granular ótica.

[0032] Figura 9 - A Figura 9 é um diagrama de blocos da máquina de classificação de objeto granular ótica.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES

[0033] Algumas formas de realização da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos. Válvula piezoelétrica Primeira concretização

[0034] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva esquemática de uma válvula piezoelétrica. A Figura 2 mostra uma vista para explicar uma placa de assento de válvula que constitui a válvula piezoelétrica. A Figura 3 mostra uma vista para explicar um atuador piezoelétric que constitui a válvula. A Figura 4 mostra uma vista para explicar um estado em que o atuador está ligado à placa de assento de válvula. A Figura 5 mostra uma vista explodida da válvula piezoelétrica.

[0035] Na presente concretização, uma válvula piezoelétrica 10 inclui um corpo principal de válvula 20, um espaçador intermediário 30, que é fixado a uma superfície frontal do corpo principal de válvula 20 com parafusos, placas de assento de válvula 40, que estão dispostas no interior do corpo principal de válvula 20 e estão fixadas a uma superfície frontal do espaçador intermediário 30 com parafusos, e atuadores 50, que são fixados em duas superfícies de cada placa de assento de válvula 40 com parafusos.

[0036] O corpo principal de válvula 20 é uma caixa que é aberto na superfície frontal e inclui, no seu interior, uma câmara de pressão do gás que é fornecido com o gás comprimido a partir de uma fonte de gás comprimido externa (não mostrada).

[0037] O espaçador intermediário 30 inclui duas aberturas passantes.

[0038] A placa do assento de válvula 40 inclui uma porção de montagem 41 para os atuadores 50 em cada superfície e integralmente inclui, em uma porção frontal, uma tampa 42 que fecha a abertura correspondente da caixa. A tampa 42 está dotada com duas sedes de válvula 43 com a qual, corpos de válvula, a serem descritos depois, de atuadores 50 entram em contato. A tampa 42 também tem duas saídas de gás 44 fornecidas numa superfície frontal, e respectivos circuitos de descarga de gás 45 são formados de modo a prolongar-se a partir de planos de assento de válvula com os dois assentos de válvula 43 e comunica com as saídas de gás 44. A tampa 42 tem adicionalmente uma entrada 46 para o gás comprimido fornecido à câmara de pressão de gás fornecido na superfície frontal e um conector de cabos 47 de um elemento piezoelétrico, para ser descrito mais tarde, disposto na superfície frontal. A fiação do conector de fios 47 para o elemento piezoelétrico é moldada no interior da placa do assento de válvula 40. A placa do assento de válvula 40 é integralmente moldada a partir de, por exemplo, um material de resina sintética.

[0039] O atuador 50 inclui um elemento de válvula 51 feito de borracha, de preferência borracha macia, um elemento piezoelétrico 52, que gera, na forma de um deslocamento, força necessária para o funcionamento do elemento de válvula 51, e um mecanismo de ampliação de deslocamento 53 para a ampliação do deslocamento do elemento piezoelétrico 52 e fazendo com que o deslocamento ampliado atue sobre o corpo de válvula 51.

[0040] Um par de mecanismos de ampliação de deslocamento 53 é disposto de modo a ser simétrico em relação a um eixo, numa direção de movimento do elemento de válvula 51, ou seja, uma linha reta (doravante referida como uma "linha central"), que liga o elemento de válvula 51 e eixos longitudinais do elemento piezoelétrico 52.

[0041] Um primeiro mecanismo de ampliação de deslocamento tem uma primeira peça de articulação 54, uma segunda articulação 55, um primeiro braço 56, e uma primeira placa de mola 57. Uma extremidade da primeira articulação 54 é integral com uma extremidade distal de um lado de uma base em forma de U de substrato 58, e uma extremidade da segunda articulação 55 é integral com um elemento de tampa 59. Uma das extremidades da primeira placa de mola 57 está ligada a uma porção de extremidade distal exterior do primeiro braço 56, e uma porção de extremidade lateral de um lado do elemento de válvula 51 é ligada à outra extremidade da primeira placa de mola 57.

[0042] Um segundo mecanismo de ampliação de deslocamento tem uma terceira dobradiça 60, uma quarta dobradiça 61, um segundo braço 62, e uma segunda mola de lâmina 63. Uma extremidade da terceira articulação 60 é integral com uma extremidade distal do outro lado da em forma de U do substrato de base 58, e uma extremidade da quarta dobradiça 61 é integral com o elemento de tampa 59. Uma extremidade da segunda mola de lâmina 63 é ligada a uma porção de extremidade distal exterior do segundo braço 62, e uma porção de extremidade no outro lado lado do elemento de válvula 51 está ligada à outra extremidade da segunda mola de prato 63.

[0043] Os mecanismos de ampliação de deslocamento 53 são formados integralmente com o substrato de base 58 e o elemento de tampa 59, por estampagem de um material metálico, tal como um material inoxidável.

[0044] Como mostrado na Figura 4, o atuador 50 está fixado à placa de assento de válvula 40 com os parafusos A, enquanto o elemento de válvula 51 está em contato com o assento de válvula 43. O atuador 50 tem orifícios cujos diâmetros são maiores do que um diâmetro do eixo do parafuso A, e um estado de contato do elemento de válvula 51 com o assento de válvula 43 pode ser ajustado com precisão. Note-se que os atuadores 50 estão fixados às duas superfícies da placa do assento de válvula 40.

[0045] No estado mostrado na Figura 4, quando o elemento piezoelétrico 52 é excitado no atuador 50, o elemento piezoelétrico 52 alonga numa direção para a esquerda na Figura 3. Um deslocamento induzido por alongamento do elemento piezoelétrico 52 é ampliado de acordo com o princípio da alavanca com a primeira peça de articulação 54 como um fulcro, a segunda dobradiça 55 como um ponto de esforço, e a porção de extremidade distal exterior do primeiro braço 56, como um ponto de carga do primeiro mecanismo de ampliação de deslocamento, para deslocar em grande parte o porção de extremidade distal exterior do primeiro braço 56. O deslocamento induzido por alongamento do elemento piezoelétrico 52, também desloca em grande parte da porção de extremidade distal exterior do segundo braço 62, no segundo mecanismo de ampliação deslocamento porque a terceira articulação 60 atua como um fulcro, a quarta dobradiça 61 atua como um ponto de esforço, e a porção de extremidade distal exterior do segundo braço 62 atua como um ponto de carga.

[0046] Os respectivos deslocamentos da porção de extremidade distal exterior do primeiro braço 56 e a porção de extremidade distal exterior do segundo braço 62 separam o elemento de válvula 51 a partir do assento de válvula 43, através da primeira placa de mola 57 e a segunda mola de lâmina 63 para abrir o caminho de descarga de gás 45.

[0047] Quando o elemento piezoelétrico 52 é desenergizado no atuador 50, o elemento piezoelétrico 52 se contrai. A contração acomoda o elemento de válvula 51 sobre o assento de válvula 43, através do primeiro e segundo mecanismos de ampliação deslocamento para fechar o circuito de descarga de gás 45.

[0048] Como mostrado na Figura 5, na válvula piezoelétrica 10 acima descrita, o espaçador intermediário 30 é primeiro fixado à superfície da frente da caixa do corpo principal de válvula 20 com os parafusos B, enquanto o espaçador intermediário 30 está em contato com a superfície da caixa da frente através de uma junta 70 ensanduichada entre os mesmos. As placas de assento de válvula 40 com os atuadores 50 são fixadas à mesma inserida na caixa do corpo principal de válvula 20 através das aberturas do espaçador intermediário 30. Depois disso, as tampas 42 das placas de assento de válvula 40 são fixadas à superfície frontal do espaçador intermediário 30 com parafusos C, enquanto as tampas 42 estão em contato com a superfície da frente por meio de uma junta 80 ensanduichada entre as mesmas. A válvula piezoelétrica 10 é montada desta maneira.

[0049] Na válvula piezoelétrica 10, o espaçador intermediário 30 tem duas aberturas, em que a placa de assento de válvula 40 é inserida, e os atuadores 50 são fixados para as duas superfícies de cada placa de assento de válvula 40. A válvula piezoelétrica 10 é, assim, uma unidade piezoelétrica de multi-válvula composta de quatro válvulas fornecidas em paralelo, que partilham a câmara de pressão do gás.

[0050] Tal como para a válvula piezoelétrica 10 acima descrita, o número de válvulas em uma unidade multi-válvula piezoelétrica pode ser aumentada através do fornecimento das válvulas piezoelétricas 10 em paralelo.

[0051] Na válvula piezoelétrica 10, o número de válvulas também pode ser mudado, mudando a largura da caixa do corpo principal de válvula 20 para alterar o número de placas de assento de válvula 40 para serem inseridos na caixa.

[0052] Na válvula piezoelétrica 10, de acordo com a presente forma de realização, a placa de assento de válvula 40 com os atuadores 50 fixados às duas superfícies da mesma pode ser fixada ao corpo principal de válvula 20. Isto permite o trabalho de montagem eficiente de uma válvula piezoelétrica, especialmente uma unidade multi piezoelétrica de válvula.

[0053] Na válvula piezoelétrica 10, de acordo com a presente forma de realização, os atuadores 50 são fixados para as duas superfícies de cada placa de assento de válvula 40. O espaçamento entre as saídas de gás pode ser feito menor na unidade de multi-válvula piezoelétrica que em uma convencional. Isto permite a miniaturização de uma unidade multi- válvula piezoelétrica.

[0054] A válvula piezoelétrica 10, de acordo com a presente forma de realização pode ser montada através do simples trabalho de montagem da placa de assento de válvula 40 incluindo a tampa 42 integralmente com a superfície frontal da caixa do corpo principal de válvula 20.

[0055] Na válvula piezoelétrica 10, de acordo com a presente forma de realização, por exemplo, mesmo se uma multiplicidade de caixas dos principais órgãos de válvula 20 são fornecidas em paralelo, o trabalho de montar e desmontar cada placa do assento de válvula 40 pode ser realizado a partir da superfície frontal da caixa correspondente, e as outras caixas não interferem com o trabalho. Isto melhora significativamente a eficiência do trabalho de montagem e manutenção, em relação ao anterior.

[0056] Na válvula piezoelétrica 10, de acordo com a presente forma de realização, a entrada 46 para o ar comprimido a ser fornecido para a câmara de pressão de gás é formada na tampa 42, e o conector de ligação 47 para o elemento piezoelétrico está disposto na tampa 42. Isto permite montagem de trabalho e manutenção de trabalho mais eficiente.

[0057] Note-se que uma unidade de fixação do espaçador intermediário 30 à superfície frontal da caixa do corpo principal de válvula 20 e uma unidade para fixação da tampa 42 da placa do assento de válvula 40 à superfície frontal do espaçador intermediário 30 não estão particularmente limitados a parafusos na válvula piezoelétrica 10, de acordo com a presente forma de realização e que, por exemplo, a soldagem pode ser usada.

[0058] Na válvula piezoelétrica 10, de acordo com a presente forma de realização, a montagem pode também ser realizada de forma eficiente mesmo fixando os membros acima descritos por meio de soldagem ou semelhante. É, evidentemente, entender-se que, se os membros estão amovivelmente fixados com parafusos, a placa de assento de válvula 40 pode ser facilmente removida do corpo principal de válvula 20, e o trabalho de manutenção é executado de forma mais eficiente.

[0059] Outra forma de realização da presente invenção será descrita.

Segunda configuração

[0060] A Figura 6 mostra uma vista para explicar uma placa que constitui uma válvula piezoelétrica. A Figura 7 mostra uma vista esquemática para explicar a válvula piezoelétrica.

[0061] Na presente forma de realização, uma placa 140 inclui uma porção de montagem para um atuador 50 em cada superfície. Uma vez que o atuador 50 mostrado na Figura 3 é usado como o atuador 50, uma descrição do mesmo será omitida.

[0062] Como mostrado na Figura 7, uma válvula piezoelétrica 110 de acordo com a presente forma de realização tem um caixa em que uma superfície lateral de um corpo principal de válvula 120 é aberta. A placa 140 é incorporada na caixa da superfície lateral e é fixada com parafusos D.

[0063] Uma câmara de pressão de gás 121, que é alimentada com gás comprimido a partir de uma fonte externa de fornecimento de gás comprimido (não mostrada) é formada no corpo principal de válvula 120. No corpo principal de válvula 120, uma pluralidade de assentos de válvula 122, com cada um dos quais um elemento de válvula 51 do atuador 50 entra em contato, e uma pluralidade de circuitos de descarga de gás 123, cada um dos quais se estende a partir do plano do assento de válvula do assento de válvula 122 e se comunica com o exterior e os jatos de gás comprimido dentro da câmara de pressão de gás 121 para o lado de fora, são formados de modo a corresponder em número aos atuadores 50.

[0064] Assim, a válvula piezoelétrica 110 de acordo com a presente forma de realização permite também a constituição de uma unidade multi-válvula piezoelétrica composta por uma pluralidade de válvulas fornecidas em paralelo, que partilham uma câmara de pressão de gás.

[0065] Quanto à válvula piezoelétrica 110 de acordo com a presente forma de realização, o número de válvulas em uma unidade multi- válvula piezoelétrica pode ser aumentado através do fornecimento das válvulas piezoelétricas 110 em paralelo.

[0066] Note-se que a válvula piezoelétrica 110 de acordo com a presente forma de realização é, evidentemente, utilizada enquanto que a superfície lateral do corpo principal de válvula 120 está hermeticamente fechada com um membro de tampa ou semelhante.

[0067] Na presente forma de realização, bem como, na válvula piezoelétrica 110, a placa 140 com os atuadores 50 fixados às duas superfícies da mesma é fixada ao corpo principal de válvula 120. Isto permite o trabalho de montagem eficiente de uma válvula piezoelétrica, especialmente uma unidade piezoelétrica de multi-válvula.

[0068] Na válvula piezoelétrica 110 de acordo com a presente forma de realização, os membros acima descritos podem ser fixados por meio de soldagem ou semelhante, incluindo a caixa em que o membro de cobertura está fixo à superfície lateral do corpo principal de válvula 120. Máquina de classificação de objeto granular ótica

[0069] Uma máquina de classificação de objeto granular ótica que inclui um bocal de jato de ar utilizando uma válvula piezoelétrica de acordo com uma das formas de realização acima descritas, será descrita.

[0070] A Figura 8 mostra uma vista lateral em corte transversal de uma porção principal, que é uma representação simplificada da estrutura interna de uma máquina de classificação de objeto granular ótica. A Figura 9 mostra um diagrama de blocos de controle na máquina de classificação de objeto granular ótica.

[0071] Um objeto granular óptico da máquina de classificação 210 tem, numa porção superior, uma porção de fornecimento de objeto granular que está composta por um tanque 220 e um alimentador vibratório 230. Um conduto inclinado 240 que tem uma largura pré-determinada está disposto por baixo da porção de fornecimento de objeto granular.

[0072] Objetos granulares fornecidos a partir do fluxo granular da porção de fornecimento de objeto, fluem em sucessão pela gravidade enquanto se espalham na direção de largura na rampa inclinada 240 e, em seguida, são liberados a partir de uma extremidade inferior para o ar ao longo de um caminho pré-determinado caindo.

[0073] Pelo menos um par de dispositivos de detecção ótica 250a e 250b que captam as imagens de objetos granulares a uma posição de detecção de objetos granular O, que se estende de forma linear e paralela ao sentido da largura da calha inclinada 240, é disposto em frente e por trás do caminho predeterminado de queda, de modo a facear um ao outro. Os dispositivos de detecção óptica 250a e 250b são compostos, por exemplo, de unidades de captação de imagem 251a e 251b, como uma câmera CCD, que incorporam sensores de linha CCD, as unidades de iluminação 252a e 252b, que são compostas por lâmpadas fluorescentes ou similares, e fundos 253a e 253b que servem como pano de fundo no momento da captação de imagens dos objetos granulares.

[0074] Um dispositivo de jato de ar 270, que remove um pedaço defeituoso ou similar, com um jato de ar é colocado por baixo da posição de detecção de objetos granular O. O dispositivo de jato de ar 270 inclui um bocal de jato de ar 271, que incorpora uma pluralidade das acima descritas válvulas piezoelétricas 10 ou 110 previstas em paralelo, e um dispositivo de fornecimento de ar comprimido 273 que alimenta ar comprimido para o bico de jato de ar 271. O dispositivo de jato de ar sopra para longe objetos 270 granulares liberados a partir da extremidade inferior do conduto inclinado 240 através de jato ar, a partir de uma pluralidade de orifícios do bico de jato de ar 271, que são fornecidos correspondentes a posições numa direção da largura do caminho de queda do objeto granular, com base em resultados de detecção nos dispositivos de detecção óptica 250a e 250B. Note- se que os elementos piezoelétricos 52 das válvulas piezoelétricas 10 ou 110 são conectados eletricamente a um circuito de condução de uma unidade de acionamento 272.

[0075] No máquina de classificação de objeto granular ótica 210, os objetos granulados que fluem em sucessão por gravidade, enquanto se espalham na direção da largura do conduto inclinado 240 e em seguida são liberados a partir da extremidade inferior para dentro do ar ao longo do percurso pré-determinado de queda, são sujeitos à captação de imagem na posição de detecção de objeto granular O pelas unidades de captação de imagem 251a e 251b dos dispositivos de detecção óticos 250a e 250b, e pedaços de dados de captação de imagem são enviados para uma unidade de controle 260. A unidade de controle 260 identifica um objeto granular a ser removido, tal como uma peça com defeito, com base nos conjuntos de dados de captação de imagem e adquire a informação sobre o tamanho e semelhante do objeto granular. A unidade de controle 260 envia um sinal de eliminação para a peça com defeito ou algo semelhante para a unidade de acionamento 272.

[0076] O dispositivo de jato de ar 270 aciona seletivamente uma de uma pluralidade de válvulas piezoelétricas 10 ou 110 com base no sinal enviado para a eliminação da unidade de acionamento 272 e os jatos de ar a partir dos orifícios do bico do bico de jato de ar 271, que são fornecidos correspondentes às posições no sentido da largura para a peça defeituosa ou semelhantes passando através da posição de eliminação de objeto granular E que se estende de forma linear e paralela ao sentido da largura do conduto inclinado 240.

[0077] A peça defeituosa ou semelhantes soprada por um jato de ar a partir dos orifícios do bico de jato de ar 271 é descarregada para fora da máquina através de uma abertura de distribuição de peça defeituosa 281. Uma parte boa ou semelhantes passando através do caminho predeterminado, sem deixar cair, sendo levadas por um jato de ar, são coletadas a partir de uma boa abertura de entrega pedaço 282.

[0078] Um objeto granular servindo como um objeto a ser classificado na máquina de classificação de objeto granular ótica acima descrita é caracterizado por um grão de cereal, especialmente um grão de arroz. O objeto a ser classificado não é limitado a um grão de cereais e pode ser qualquer outro objeto enquanto o objeto tem um tamanho e uma pequena massa suficiente para soprar com um jato de ar.

[0079] Como foi descrito acima, na máquina de classificação de objeto granular ótica acima descrita, uma vez que o bico de jato de ar 271 inclui a unidade de válvula piezoelétrica acima descrita 10, o trabalho de montagem do bico de jato de ar 271 pode ser realizado de forma eficiente.

[0080] Note-se que um atuador de válvula piezoelétrica de acordo com o presente invento não está limitado ao descrito nas formas de realização.

[0081] Por exemplo, o atuador pode ser um em que os mecanismos de deslocamento de ampliação são dispostos assimetricamente em relação a um eixo, numa direção de movimento de um elemento de válvula, ou pode ser um com apenas um mecanismo de ampliação de deslocamento.

[0082] O atuador pode ser um em que um elemento de válvula está unido a uma extremidade de um membro de braço.

[0083] O atuador pode não ser aquele em que um eixo longitudinal de um elemento piezoelétrico não coincide com uma direção de movimento de um elemento de válvula.

[0084] A presente invenção não está limitada às formas de realização acima descritas. É, evidentemente, entender-se que as configurações das formas de realização podem ser alteradas de forma adequada, sem nos afastarmos do escopo da invenção.

Aplicabilidade Industrial

[0085] O trabalho de montagem de uma válvula piezoelétrica de acordo com a presente invenção pode ser eficientemente realizado, e a válvula piezoelétrica é, portanto, de uso vital.

[0086] Referência da Lista de Sinais. 10 válvula piezoelétrica 20 corpo principal de válvula 30 espaçador intermediário 40 placa do assento de válvula 41 porção de montagem do atuador 42 tampa 43 assento de válvula 44 saída de gás 45 caminho de descarga de gás 46 entrada de gás comprimido 47 conector de fiação 50 atuador 51 elemento de válvula 52 elemento piezoelétrico 53 mecanismo de ampliação de deslocamento 54 primeira dobradiça 55 segunda dobradiça 56 primeiro braço 57 primeira mola de prato 58 substrato de base 59 membro da tampa 60 terceira dobradiça 61 quarta dobradiça 62 segundo braço 63 segunda mola de placa 110 válvula piezoelétrica 120 corpo principal válvula 121 câmara de pressão de gás 122 assento de válvula 123 caminho de descarga de gás 140 placa 210 máquina de classificação de objeto granular ótica 240 conduto inclinado 250a, 250b dispositivo de detecção óptico 251A, 251B câmera CCD (unidade de captação de imagem) 260 unidade de controle 270 dispositivo de jato de ar 271 bico de jato de ar 273 dispositivo de fornecimento de ar comprimido A, B, C, D do parafuso

Claims

1. Válvula piezoelétrica (10) incluindo um corpo principal de válvula (20) que tem uma câmara de pressão de gás e que recebe o gás comprimido fornecido a partir do exterior, caracterizada pelo fato da válvula piezoelétrica (10) compreender adicionalmente: uma placa (40) que se encontra disposta no interior do corpo principal de válvula (20) e está fixada ao corpo principal de válvula (20); e atuadores (50), cada um dos quais tem um elemento de válvula (51), um elemento gerador piezoelétrico (52), na forma de um deslocamento, uma força de acionamento necessária para o funcionamento do elemento de válvula (51), e um mecanismo de ampliação de deslocamento (53) para a ampliação de um deslocamento do elemento piezoelétrico (52) e causando o deslocamento ampliado para agir no elemento de válvula (51), são fixados a cada uma das duas faces da placa (40), e estão dispostos no interior do corpo principal de válvula (20) em conjunto com a placa (40).

2. Válvula piezoelétrica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o corpo principal de válvula (20) é uma caixa que é aberta em uma superfície frontal, e a placa (40) é fornecida integralmente com uma tampa (42) que fecha uma abertura da caixa, e a tampa (42) é fornecida com um caminho de descarga de gás (45) através do qual o gás comprimido é descarregado e um assento de válvula (43) com o qual o elemento de válvula (51) entra em contato para abrir e fechar o caminho de descarga de gás (45).

3. Válvula piezoelétrica (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que uma entrada (46) para gás comprimido a ser fornecido para a câmara de pressão de gás é formada na tampa (42), e um conector de fios (47) para o elemento piezoelétrico (52) é disposto na tampa (42).

4. Máquina de classificação de objeto granular ótica (210) compreendendo uma unidade de transferência configurado para transferir um objeto a ser classificado, uma unidade de detecção óptica (250) configurada para detectar, numa posição de detecção (O), um objeto a ser classificado quando o objeto cai a partir de uma porção de extremidade da unidade de transferência, e uma unidade de jato de ar (270) que é fornecida mais baixo da unidade de detecção óptica (250) e configurada para soprar o objeto a ser classificados com um jato de ar com base no resultado da detecção pela unidade de detecção óptica (250), caracterizada pelo fato de que a unidade de jato de ar (270) inclui uma válvula piezoelétrica (10) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, e aciona a válvula piezoelétrica (10) e os jatos de ar com base no resultado da detecção pela unidade de detecção óptica (250).