CN102910407A - 用于苹果或类似物品的干式减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于苹果或类似物的减速器设备。苹果通过管被递送给减速器设备，该管能够在被输送物品的上游提供正压力或者在输送装置的下游。在本发明的一个实施例中，该减速器具有与该输送管的远端连通的压力减小的区域。诸如多个互接合的轮子的接纳装置在该压力减小的区域中接纳苹果或其他物品。轮子或传送器在对置密封的表面之间接纳物品，减小物品的移动速度，并且输送该物品到大气压力区。在大气压力区该密封的表面与被输送的物品脱离，并且物品被递送到输送路径、干仓室或其他希望的结构。在本发明的另一个实施例中相反的气流减小物品沿着管移动的速度。

Description

用于苹果或类似物品的干式减速器

本申请是申请日为2010年7月16日的名称为“用于苹果或类似物品的干式减速器”的中国专利申请201080026603.9的分案申请。

本申请要求2009年6月15日提交的名称为“Decelerator for Apples orLike Objects（用于苹果或类似物品的减速器）”的美国临时专利申请序列号61/187,102的优先权。

技术领域

本发明总的涉及用于减速物品的设备，该物品从气动或部分真空管输送给减速器，这类气动或部分真空管在2008年3月25日提交的名称为“Transport System For Fruit And Like Objects（用于水果和类似物品的输送系统）”的美国专利申请序列号12/055,209（现在的美国专利号7,659,220），以及2009年2月13日提交的名称为“Mobile SystemFor Improving The Picking And Preliminary Processing Of Apples,Citrus,Stone Fruit And Like Objects（用于改进苹果、柑橘、核果以及类似物品的采摘和初步处理的移动系统）”的美国专利申请序列号12/371,446中的得到描述并被要求保护。这些申请通过引用结合于此。

背景技术

正如在这些文献中所描述的，已经表明，通过具有安装在其中的间隔开的隔板的管输送苹果、柑橘、核果以及类似物品是有利的。这些管可以设置在移动收获机或包装室或任何其他希望的场所。物品（例如，苹果）可以被放到管的远端中并在靠近管的递送端的管端处或在上游管的下游部分内形成或抽取部分真空，从而将物体吸过管。可替换地，正压力可以施加于该管的上游远端或该管的上游部分，因此，施加于被输送的物品的后部以推动该物品通过管。在任何一种情况下，管中的物品上的压力差使该物品以良好的速度和可靠性移动通过该管。

在管的近侧下游端，从该管流出的苹果或其他物品必需被柔和地减速并且从与该管内部相关的大气环境提供给外界的大气环境。物品的处理必需是柔和的，以便不碰伤或损坏苹果或其他物品。

能够如上所述处理物品的减速器被公开并主张在2010年1月19日提交的同时待审的PTC申请PCT/US10/021412以及2009年1月20提交的名称为“Deceleration Tank and Extraction Conveyor（减速器容器和排出输送器）”的美国专利申请序列号61/145,899和2009年1月22日提交的名称为“Multi-Section Decelerator Tank（多部分减速器容器）”的美国专利申请序列号61/146,468中。这些申请通过引用结合于此。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种减速机构，该减速机构能够接纳从管流出的苹果或其他物品以使它们的运动以减速，并且将苹果或类似物品递送给排出输送器或其他机构。

本发明的相关目的是提供这样的减速器，该减速器接纳来自正压力环境或者在负压力环境中的输送管的物品，该减速器将使物品减速，并且该减速器将物品提供给大气压力环境而不碰伤或损伤该物品。

本发明附加的目的是提供一种减速器，该减速器有效地操作而不需要将物品浸没在水或其他液体中来减速。

当参考附图阅读下面的详细描述时本发明的其他目的和优点将变得很清楚。在所有的附图中相同的附图标记表示相同的零部件。

附图说明

图1是本发明第一实施例的示意形式的侧视图。

图2是本发明第二实施例的示意形式的侧视图。

图2A是图2所示的本发明实施例的多个部分的局部截面图，该剖面大体是在图2的2A-2A线的平面中截取的。

图2B是图2所示的本发明的多个部分的局部截面图，该剖面大体是在图2的2A-2A线的平面中截取的。

图3是本发明第二实施例的示意形式的侧视图。

图3A是图3所示的本发明实施例的多个部分的局部截面图，该剖面大体是在图3的3A-3A线的平面中截取的。

图3B是图3所示的本发明实施例的多个部分的局部截面图，该剖面大体是在图3的3B-3B线的平面中截取的。

图3C是图3所示的设备的一部分的局部视图，但是更详细地示出靠近图3的区域C的轮子的一部分和密封件。

图4是本发明第三实施例的示意形式的侧视图。

图4A是图4所示的本发明实施例的多个部分的局部截面图，该剖面大体是在图4的4A-4A线的平面中截取的。

图5A是图4所示的本发明的实施例的局部视图，示出图4的减速器传送器的更详细的部分。

图5B是图5所示的本发明的实施例的多个部分的局部截面图，该剖面大体是在图5的5A-5A线的平面中截取的。

图6是本发明第四实施例的示意截面图。

图7是本发明第五实施例的剖视等轴测视图。

图8是图7所示的本发明的剖视等轴测视图，并示出已经被本发明减速的物品的预期的移动路径。

图9是本发明第六实施例的剖视等轴测视图，以示意的形式示出被减速的物品的移动路径。

图10是本发明第七实施例的剖视等轴测视图。

图11是本发明第八实施例的示意图。

具体实施方式

虽然结合若干实施例来描述本发明，但是应当理解不打算将本发明限制于这些实施例。相反，旨在覆盖可以包含在本发明的精神实质和范围内的所有的替代物、修改和等同物。

本发明的第一实施例示于图1和图2中。苹果或其他物品通过上面引用的专利和同时待审的专利申请中所描述、示出和要求保护的这类气动管12输送给新颖的减速器10。当苹果或其他物品从管12的近端14流出时，该物品被推动或落在两个反向旋转的轮子20、22上。这两个反向旋转的轮子被定尺寸、设计并如此定位以便相互接合，其中在接触区24是基本上耐压密闭地相互接合。为此，轮缘用可变形的材料设置，例如薄膜覆盖的海绵橡胶或其他合适的设置，以便形成耐压密闭密封区24，仍然允许苹果或其他流出的物品以一般的耐压密闭并完全密封配合的方式被接合并保持在两个轮子20、22之间的相互接合区24。

如图1、1A、2、2A和2B所示，轮子20和22也被密封辊子26和28接合。该密封辊子26和28进而被擦拭片32和34接合。相关的壁和侧面36起作用以提供三维空间R，该空间中减小的压力可以由真空排气设备40产生。正是这个真空排气设备和压力减小的空间R，在管12内提供减小的压力，从而将苹果或其他物品向下吸或拉到管12外面并且到空间R中，并因此到接合并密封的轮子接触区24。提供合适的压力密封件44，并且驱动轴46转动轮子20、22以操纵该设备。应当理解，密封的壁和侧面36在轮子密封件的相互接触点处是开口的，以允许苹果或其他物品通过压力减小的区域R并进入密封的轮子接触区24。

用于驱动轮子20、22的可替换机构示于图1B中。此处提供具有合适的齿轮传动系统52的电机50，以驱动轮子20、22。

从压力密封互接合区24流出的苹果或其他物品进入大气压力区P，并且物品A能够轻轻地下落或跌落到接纳和排出输送器72中。

本发明的第二实施例示于图3。在图3中管将3苹果A或其他物品递送给旋转的轮子60。这个轮子60具有轮缘62，该轮缘62包括规定开口的或V结构的海绵橡胶或其他可变形的材料64，如图3A所示。被递送的苹果被轮子60接合并且沿着弯曲的轮子路径输送。当轮子旋转时，这个开口的或V形形状的轮缘被轴向挤压使得可变形的材料64绕苹果或其他物体以耐压密闭密封完全闭合，如图3B所示。这个闭合动作由闭合凸轮66引起。这些凸轮可以是静止的引导件，或它们可以设置成沿着轴向推轮缘侧面的环形带，静止的密封件68在这里形成在压力减小的区域R中；这个区域R内的空气压力由合适的真空抽吸系统40减小成部分真空。

当轮子60旋转并且苹果转到轮缘压紧区C外面时，轮缘62从图3B所示的构形再打开成图3A所示的构形。于是苹果落下或轻轻地跌落到接纳仓室中，该仓室可以是干燥的，或苹果能够轻轻地落到传输传送器69上，用于输送到排出输送器72上，该排出输送器72是在2009年1月20日提交的名称为“Deceleration Tank And Extraction Conveyor（减速容器和排出输送器）”的美国专利申请序列号61/145,899和要求其优先权的2010年1月19日提交的名称为“Decelerator ComprisingDeceleration Tank and Extraction Conveyor（包括减速容器和排出输送器的减速器）”的随后的PCT国际申请号PCT/US10/021412中公开的那类排出输送器。

本发明的另一个实施例示于图4、4A、5A和5B。在这个实施例中，从输送管12流出的苹果A被引导到形成在两个细长的环形的传送器106和108之间的互接合的耐压密封区104。而且，合适的壁110、擦拭辊子112和擦拭片114与密封表面116、118一起提供压力减小的区域R；在区域R内的压力能够由任何合适的真空发生器40减小。

被传送器104和106接合并且耐压密封在传送器104和106之间的苹果A示于图4A中。可变形的材料110能够形成两个传送器的周边，并且如果希望的话，这些材料的表面可以具有柔顺的气密薄膜或其他密封件112。

如图5A和5B所示，传送器106可以采取具有软材料的一系列衬垫（pad）120的形式以接纳苹果或其他物品。围绕该衬垫120的密封的薄膜带122能够提供所需要的压力密封。已知结构的月牙形（crescent）密封件124能够提供所需的附加密封。

一般而言，本发明的每个前面的实施例以多少有些类似的方式操作。诸如苹果A的物品在气动的或其他流体管的端部提供给减速器。物品以能够随着时间变化或随着物品的不同而变化的速度从管流出的。流出的物品被一个或多个移动的环形的带衬垫的减速器体（诸如轮子或互接合的反向旋转的轮子）接合。该物品能够被传送器或一系列相互接合的传送器接合。

如果希望的话，一个或多个这些带衬垫的轮子、带衬垫的输送器或其他处理机构可以具有比到达的物品的初始速度慢的圆周速度。换句话说，如果希望的话，气动地输送的物品的移动速度能够减小到减速器轮子或其他主体的圆周速度。

水果或其他物品被一个或多个减速器轮子、传送器或类似地设置的减速器设备封闭并挤压地接合在大体气密的配合中。当如此接合时，减速物体从减小的或升高的空气压力的区域到达大气空气压力的区域。最后，被减速的物体（现在在大气压力区域中）从在减速器设备内或减速器设备上的其气密配合释放，并且提供给下游部位，诸如传输传送器、接纳仓室或其他的物品处理器。

图6示出本发明的第四实施例。在这个实施例，没有轮子，包括传送器或其他环形的运动部件。而输送管12具有一系列空间间隔的隔板132-136，如美国专利7,695,220号所公开的。正如'220专利所公开的，这些隔板中的每个都具有可以是圆形、多边形或任何其他有效形状的小孔、当物体A沿着管移动时，它被每个隔板短暂接合然后通过每个隔板。被隔板的短暂接合允许在该物品上形成压差；物品前侧的压力变成小于该物品后侧的空气压力，并且物品被迫通过隔板，其中动量足以使该物品接合管12中接下来的下一个隔板。

根据本发明，其中在管12的递送端（delivery end）140的一系列隔板132-136具有尺寸逐渐变大的孔142-146。当物品A移动通过这些隔板时，物体A上的压力差变得逐渐减小，因此该物品以逐渐减小的动量和速度沿着管推动。如果希望的话，物品A从管12的远端140简单地轻轻地释放。如果希望的话，可以提供结构已知的气闸机构（未示出），以将该物品传输到任何近便类型的排出传送器。

如图7所示，靠近远端140的输送管12的部分可以定位成使得物品A沿着基本上向上的方向移动。可以从靠近递送端140的部分取消隔板，以便重力将物品A的移动速度减慢到希望的并且可控制的速度。同样，结构已知的气闸机构（未示出）和/或任何近便类型的排出传送器可以设置成靠近管远端或递送端140。

如图8所示，管12的靠近物品递送端140的部分可以沿着斜向上并向外延伸的方向设置，使得流出的物品易于颠簸出或跳出管到任何已知的接纳装置。该设备可以例如是槽传送器、诸如袋子的收集容器、仓室、刷、具有杯形收集器的轮子，或结构已知的任何其他合适的设备。

图9示出本发明的第六实施例。在该实施例中管12在位于该管两端中间并且距离该管的远端或递送开口端160一定距离的位置处设置有真空源150。因此，空气沿着与物品A相反的方向从端部160朝着该管的排出点150流进管。空气的反向流动减慢移动物品A的动量。如果希望的话，可以设置若干个隔板162、163以进一步接合并进一步减慢物品A的移动。正如螺旋线S所指出的，当物品A运动通过并离开管12时它能够滚动或旋转。

图10示出本发明的第七实施例。在该实施例中，通过设置成T形的管的基部151抽取真空，因此物品A的移动被转向这个基部151。同样，流进管并通过端部160的空气遇到物品A并且减慢其动量。

图11示出本发明的第八实施例。在该实施例中物品A沿着管12移动到其递送端140，并且真空发生器150设置在管端部140之外的位置。如果希望的话，可以设置邻接的屏障170以可靠地停止物品移动。于是物品A落在近便设备上，例如旋转的叶轮175上，用于递送给传输传送器180。

Claims (13)

1.一种减速器设备，包括以下部件的组合：

非大气的压力减小或增加的区域，用于接纳来自递送管的移动的物品；和

用于接纳来自所述递送管的所述物品的接纳装置，用于减慢所述移动的物品的速度，并且用于将该物品提供至大气压力区域。

2.根据权利要求1的设备，其中所述接纳装置包括用于运送所述物品通过耐压密闭密封的装置。

3.根据权利要求1的设备，其中所述接纳装置包括多个相互接合的轮子。

4.根据权利要求1的设备，其中所述接纳装置包括具有能变形且能还原的轮缘的输送装置。

5.根据权利要求4的设备，其中所述输送装置包括轮子。

6.根据权利要求1的设备，其中所述输送装置包括具有带衬垫的叶片的轮子。

7.根据权利要求1的设备，其中所述叶片适于相互接合以形成基本完全密封的表面。

8.根据权利要求1的设备，其中所述接纳装置包括至少两个环形传送器，该至少两个环形传送器相对于彼此定位以便提供相互接合的细长区域。

9.一种用于使从递送管流出到非大气的压力减小或增加的区域的物品减速的方法，该方法包括如下步骤：

在所述压力减小或增加的区域中接合该流出的物品；

在基本耐压密闭的环境中密封该物品；

将该密封的物品递送到大气压力区域；以及

在所述大气压力区域解除对所述物品的密封。

10.根据权利要求9的方法，其中该密封步骤在具有相互接合的圆周的多个轮子之间进行。

11.一种用于使从气动递送管递送的水果或其他物品减速的方法，该方法包括如下步骤：

提供与气动的物品递送管气动连接的物品减速器；

将来自所述管的物品递送给所述减速器；

在所述减速器内通过减速器机构使被递送的所述物品与基本气密的配合接合；

在所述物品被如此接合时将被接合的所述物品从非大气的压力减小或增加的空气压力的区域传输到大气空气压力的区域；以及

将被减速的所述物品从所述减速器机构释放到所述大气空气压力的区域。

12.一种用于使移动通过具有安装在其中的一系列隔板的气动管的物体减速的减速器系统，该管具有用于接纳物品的上游端和用于排出物品的下游端，该减速器系统包括：

在所述管两端的中间的第一点连接于所述管用于从所述管吸出空气的第一真空源；和

在所述第一真空源下游的第二点连接于所述管用于从所述管吸出空气的第二真空源；

以及操作以便沿着与所述物品在管中的移动方向相反的方向从所述第二真空源朝着所述第一真空源提供空气流。

13.一种用于使移动通过具有安装在其中的一系列隔板的气动管的物体减速的减速器系统，该管具有用于接纳物品的上游端和用于排出物品的下游端，该减速器系统包括：

一系列有孔的隔板，所述隔板以间隔开的距离固定在所述管内并且适于至少短暂地接合移动通过所述管的物品，以便促进在所述物品的前表面和所述物品的后表面之间形成压力差；和

所述隔板中的至少一个形成的孔大于前一个隔板中形成的孔，以便逐渐减小所述物品两侧的压力差，因而减慢通过所述管的所述物品的移动。

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