CN104364022B - 颜色分选机 - Google Patents
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Abstract
提供一种颜色分选机(1)，无须颜色分选机专用的空压设备的准备、设置、空气配管的连接作业，任何人均能简单地进行分选作业。其具备：光学检测部(3)，光学检测在原料中混入的不良品及/或异物；以及分选部(4)，根据该光学检测部(3)的检测结果喷射压缩空气，从上述原料中去除上述不良品及/或异物，在该颜色分选机(1)的机箱(7)内，安装有用于产生由上述分选部(4)使用的压缩空气的电动空压机(9)。
Description
技术领域
本发明涉及一种颜色分选机，其用于将米、麦等谷粒或树脂颗粒等粒状物分选成良品与不良品，或者去除混入在粒状物中的异物。
背景技术
本案申请人开发出了以适合农家的砻谷产线的性能和低价格的实现为概念的小型颜色分选机，并进行了多个专利申请。
其中，根据专利文献1记载的颜色分选机，包含：升降部，具有多个使原料上升的升降机；及光学分选部，分选通过至少1台上述升降机上升的原料；其特征为：在该颜色分选机的高处设置将良品排出至机外的排出部，1台上述升降机使利用该光学分选部判定为良品的原料朝向该排出部上升。
由此，通过1台升降机使利用光学分选部判定为良品的原料上升，从设置在该颜色分选机的高处的排出部排出，因此能够从该排出部直接将原料提供给后续步骤中的计量机或装袋机，具有可以简单地进行砻谷产线的各装置的配置的作用和效果。
但是，在上述专利文献1所记载的颜色分选机中，为了从原料流中分离不良品及异物，从喷嘴喷射压缩空气来进行不良品及异物的去除，为了利用此技术，需要准备产生压缩空气的空压机、储气槽、调节器及配管等空压设备。
即，在农家等使用此种颜色分选机时，存在预先准备给该颜色分选机专用的空压设备，或者将其他设备使用的空压机，配合颜色分选机的规格来重新进行配管的连接作业等，设置或配管的连接作业烦杂的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-92861号公报
发明内容
本发明鉴于上述问题点，其目的在于提供一种颜色分选机，无须颜色分选机专用空压设备的准备、设置以及空气配管的连接作业，任何人均能简单地进行分选作业。
解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的颜色分选机具备：光学检测部，光学检测在原料中混入的不良品及/或异物；以及分选部，根据该光学检测部的检测结果喷射压缩空气，从所述原料中去除所述不良品及/或异物，该颜色分选机的特征为，在颜色分选机的机箱内，安装有用于产生由所述分选部使用的压缩空气的电动空压机。
此外，所述分选部具备用于根据所述光学检测部的检测结果从原料中去除不良品及/或异物的喷嘴及顶出阀，经由用于连通大气的电磁阀以及将管内保持为恒压的泄压阀，利用空气管将该顶出阀与所述电动空压机之间连接。
并且，在所述颜色分选机中设置有主电源开关和配置在操作面板上的运转按钮，并且设有电磁接触器，在对所述主电源开关进行了接通操作时，其驱动所述电磁阀使所述空气管连通大气，另一方面，在对所述运转按钮进行了接通操作时，其驱动所述电磁阀将所述空气管封闭，并且开始所述电动空压机的驱动。
此外，在将所述顶出阀与所述电动压缩机之间连接的空气管上连接有清扫用空气枪。
并且，在所述泄压阀的空气泄压口连接有清扫器，该清扫器用于去除所述光学部及/或所述升降部的残留米。
发明的效果
根据权利要求1中记载的发明，颜色分选机具备：光学检测部，光学检测在原料中混入的不良品及/或异物；以及分选部，根据光学检测部的检测结果喷射压缩空气，从原料中去除不良品及/或异物，在该颜色分选机的机箱内，安装有用于产生由分选部使用的压缩空气的电动空压机，所以无须另外进行专用的空压设备的准备、颜色分选机与电动空压机的设置、空气配管的连接作业，任何人均能简单迅速地开始分选作业。
此外，根据权利要求2中记载的发明，分选部具备用于根据光学检测部的检测结果从原料中去除不良品及/或异物的喷嘴及顶出阀，经由用于连通大气的电磁阀以及将管内保持为恒压的泄压阀，利用空气管将该顶出阀与电动空压机之间连接，所以无须暂时储存压缩空气的压力槽，能实现小型化，可将电动空压机收容于颜色分选机的机箱内。
并且，根据权利要求3中记载的发明，在颜色分选机中设置有主电源开关和配置在操作面板上的运转按钮，并且设有电磁接触器，在对主电源开关进行了接通操作时，其驱动电磁阀使空气管连通大气，另一方面，在对运转按钮进行了接通操作时，其驱动电磁阀将空气管封闭，并且开始电动空压机的驱动，所以在电动空压机即将启动前，使电动空压机的气缸连通大气，在数秒后的启动时使空气管封闭，因此能够成为阻力小的顺滑的启动。
并且，根据权利要求4中记载的发明，在将所述顶出阀与所述电动压缩机之间连接的空气管上连接有清扫用空气枪，所以能够通过来自清扫用空气枪的压缩空气进行鼓风，在运转暂时停止时去除附着于斜槽等处的糠等。
此外，根据权利要求5中记载的发明，在所述泄压阀的空气泄压口连接有清扫器，该清扫器用于去除所述光学部及/或所述升降部的残留米，所以能将泄压空气加以再利用来去除残留米。
附图说明
图1是表示本发明的颜色分选机整体的立体图。
图2是表示本发明的颜色分选机的内部结构的概要纵剖图。
图3是本发明的颜色分选机的空气配管的结构图。
图4是表示在本发明的颜色分选机内部安装的电动空压机的电气配线图。
具体实施方式
以下参照附图说明用于实施本发明的实施方式。图1是表示本发明的颜色分选机整体的立体图，图2是表示本发明的颜色分选机的内部结构的概要纵剖图，图3是本发明的颜色分选机的空气配管的结构图，图4是表示在本发明的颜色分选机内部安装的电动空压机的电气配线图。
本发明的颜色分选机1是以谷粒、树脂颗粒、咖啡豆、其他粒状物作为原料，可基于颜色来分选出良品与不良品，或混入在原料中的异物。
如图1所示，本发明的颜色分选机1具备：升降部2，具有用来接受原料的投入漏斗6；光学检测部3，位于该升降部2的前面侧，光学检测混入在原料中的不良品及/或异物；及分选部4，位于该光学检测部3的下方，依据上述光学检测部3的检测结果来喷射压缩空气从而从原料中去除不良品及/或异物。附图标记5是设置在上述光学检测部3与升降部2之间的贮存槽部，附图标记7是上述颜色分选机1的机箱，附图标记8是安全罩，附图标记9是在机箱7内安装的电动空压机，附图标记10是用来在施设内移动颜色分选机的滚轮，附图标记11是用来将机体在水平状态下固定的调整脚。
如图2所示，上述升降部2在升降部机箱12内的上下位置分别设有驱动轮13与从动轮14，并且以能够转动的方式使安装有多个挖斗15的循环皮带16在上述驱动轮13与上述从动轮14之间奔走。并且，通过上述循环皮带16在该轮13、14间进行转动，向上搬运从上述投入漏斗6接受的原料，在多个挖斗15通过从动轮14进行旋转的瞬间，将原料投掷到上述贮存槽部5中，由此进行原料的搬运。
上述投入漏斗6由以下构成：左右成对的侧壁6f、6g；上述升降部机箱12侧的前壁6b；与该前壁6b相向的后壁6c；从上述前壁6b下部开始倾斜延伸设置的短的倾斜棚板6d；以及位于该倾斜棚板6d下方，且从上述后壁6c下部开始朝向上述升降部机箱12的供给口12a倾斜延伸设置的长的倾斜棚板6e。
并且，在投入漏斗6的倾斜棚板6e下部设有流量调节阀17，其与上述贮存槽部5联系，调节原料的接受量。该流量调节阀17通过旋转轴18进行轴向定位，该旋转轴18固定臂部19，该臂部19固定弹簧20的一端，另一方面，弹簧20的另一端固定在设置于升降部机箱12内的固定部上，始终通过弹簧20的拉伸力使流量调节阀17转动从而接近倾斜棚板6e。另一方面，将第1杆21的一端侧固定在臂部19的与旋转轴18相向的位置上，并且将该第1杆21的另一端侧固定在中继臂部22的一端侧。并且，将第2杆23的一端侧固定在该中继臂部22的与第1杆21的另一端侧相向的位置上，并且该第2杆23的另一端侧与上述贮存槽部5的槽中间扣环24连接。
关于形成上述贮存槽部5的暂时贮存槽25，在与升降部2的升降部机箱12上部之间，通过上部连杆26及下部连杆27所构成的连杆机构以具有自由度的结构进行安装。并且，在上述升降部机箱12上部的前面侧突出设置流下管28，在该流下管28的下方为了保持上述暂时贮存槽25，将悬吊弹簧29的一端侧固定在上部连杆26上，将悬吊弹簧29的另一端侧固定在设置于流下管28的固定部30上，来悬吊设置暂时贮存槽25。
由此，基于该暂时贮存槽25的贮存量的多少第2杆23上下移动，流量调节阀17可转动至实线的位置和点划线的位置。即，如果暂时贮存槽25的贮存量少，则第2杆23的向下移动少，流量调节阀17成为实线的位置而成为供给口12a大幅开启的状态，可将大量的原料供给至壳体底部12b。另一方面，如果暂时贮存槽25的贮存量多，则因为本身重量使第2杆23的向下移动大，流量调节阀17成为点划线的位置而成为供给口12a的开启度受到限制的状态，可将流量受限制的原料供给至壳体底部12b。
在上述暂时贮存槽25的流出口25a设有能够调节开启度的开闭器31，该开闭器31为可手动开闭的结构。由此，当原料中不良品混入率高时，操作者可操作开闭器31，一边确认在光学检测部3的斜槽上流动的被分选物，一边改变在斜槽上流动的原料的流量。
然后，详细说明该光学检测部3的结构。光学检测部3具备：斜槽32，配置成从水平位置倾斜大致60度的角度；棚板33，用于将来自上述暂时贮存槽25的原料搬运至斜槽32；及光学部34，把从斜槽32的下端落下的原料的落下轨迹的上下包围。
为了使作为原料的粒状物宽广地并且带状地滑行，优先通过没有沟槽部的平板形状来形成上述斜槽32的表面形状。并且，为了防止粒状物从斜槽32溢流，且为了防止分选对象即粒状物在斜槽32上滑行的过程中从底面浮起，可从底面开始隔开预定的间隔设置斜槽盖32a。
此外，上述光学检测部3下方的分选部4具备：喷嘴35，根据光学检测部3的检测结果，喷射压缩空气从原料中去除不良品及/或异物；良品回收漏斗38，在该喷嘴35的下方位于与上述斜槽32相同的倾斜线上，接受未受到来自喷嘴35的吹风而是直接落下轨迹的粒状物；不良品回收漏斗37，与该良品回收漏斗38并列设置，受到来自喷嘴35的吹风从正常的原料中回收不良品。并且，将良品排出管39与该良品回收漏斗38连接，将不良品排出管40与上述不良品回收漏斗37连接。
上述光学部34具备：由CCD线传感器等构成的传感器41、42；由荧光灯等构成的光源43、44、45、46；作为背景单元的背景47、48；及反射镜49、50。并且，各传感器41、42在检测位置拍摄从上述斜槽32的下端落下的原料，依据该拍摄信号来判断为原料的良品、不良品、或混入于原料的异物。喷嘴35对于判断为不良品及/或异物的原料进行吹风将其从原料流中吹出，向不良品回收漏斗37进行去除。
在上述颜色分选机1的机箱7内的分选部4的下方安装有电动空压机9，其用于产生提供给所述喷嘴35等的压缩空气。关于该电动空压机9的概要尺寸，优选采用高度约200mm、宽度约270mm、深度约170mm的小型无槽式，例如可使用株式会社日立产机系统制的型号LH300FS、300W Super oilfreebebicon(日本注册商标)。如果是此种电动空压机9，因为是小型的无槽规格，所以可安装在机箱7内的分选部4的下方，并且因为是双气缸，所以能实现低噪音、低振动、长寿命，可防止振动等对于精密零件所构成的光学检测部3的不良影响。
图3是以电动空压机9作为出发点的空气配管的构成图，据此详细说明本发明的颜色分选机1的空气配管。在上述电动空压机9的喷出口9a和上述喷嘴35之间，以经由顶出阀51供给压缩空气的方式设置了空气主管52。并且，在本发明的颜色分选机1中，为了将电动空压机9安装在机箱7内，不设置暂时贮存压缩空气的压力槽，通过代替压力槽的各种空气控制机构来实现小型化。
首先，在电动空压机9附近的空气主管52上经由支管53设置有与大气连通的大气连通用的电磁阀54。这是在如图3所示电动空压机9与喷嘴35之间为封闭系统的情况下，通过电磁阀54使主管52内与大气压连通，从而使电动空压机9的启动性提高的控制。即，电动空压机9通过曲柄与活塞将电动机的旋转运动转换成往复运动，并通过活塞的往复运动来压缩气缸内的空气，通过使气缸与大气连通，阻力减小能够进行顺滑的启动。在电动空压机9启动后进行控制，使电磁阀54封闭，使压缩空气能够自空气主管52内通过。
然后，在电磁阀54附近的空气主管52上经由支管55设置泄压阀56。这是在与电动空压机9连接的空气主管52内超过最大压力时，将压缩空气向大气释放而将空气主管52内保持恒压。如图3所示，泄压阀56的结构为使通过弹性弹簧56a支撑的阀体56b在成为恒压以上时向下移动，从泄压口56c将压缩空气向大气释放。在本实施方式中，采用了如果气压成为0.4MPa(4个大气压)以上则排出空气的泄压阀56。并且，为了能够再利用排出到大气的空气，能够分别将用来清扫光学部34的空气喷净嘴57、用来去除光学部34的残留米的清扫器58以及用来去除升降部底部12b的残留米的空气喷净嘴59等与泄压口56c连接。
并且，可经由支管60和软管61在空气主管52上连接清扫用空气枪62。
并且，主管52可以经由凝水分离器63、空气滤清器64、微雾分离器65及调节器66与顶出阀51连接。因为这些凝水分离器63、空气滤清器64及微雾分离器65可作为复杂的空气干燥装置的替代装置，所以适合本发明的颜色分选机1。调节器66具有压力计66a。由此，在本实施方式中，最终对顶出阀51供给0.25MPa(2.5个大气压)的压缩空气。
图4是在本发明的颜色分选机内安装的电动空压机的电气配线图。如图4所示，电动空压机9及用于连通大气的电磁阀54与颜色分选机1的主电源开关67及配置在操作面板68上的运转按钮69电连接，进行提升电动空压机9的启动性的控制。即，本发明的颜色分选机1通过AC100V的主电源70进行驱动，从该主电源70经由主电源开关67及电磁接触器71与电动空压机9的电动机相连接。同样地，从主电源70经由主电源开关67及电磁接触器72与电磁阀54连接。并且，电磁接触器71与操作面板68的运转按钮69之间经由电磁接触器71的线圈73联系，另一方面，电磁接触器71与电磁接触器72之间经由电磁接触器72的线圈74联系。此外，从电磁接触器71还与驱动升降部2的升降部电动机75联系。
通过上述电路结构，当操作者接通主电源开关67时，经由电磁接触器72用于连通大气的电磁阀54导通，由此主管52内与大气压连通。然后，经过2～3秒后，通过操作者将操作面板68上的运转按钮69接通，对电磁接触器71的线圈73及电磁接触器72的线圈74通电，电磁阀54断开，由此，主管52成为封闭系统的状态。与此同时，对于电动空压机9及升降部电动机75进行驱动。即，因为在电动空压机9即将启动前，使电动空压机9的气缸与大气连通，并且在启动时将主管52封闭，所以能够进行阻力小的顺滑启动。
以下说明本发明的实施方式的作用。
在本发明的实施方式中，颜色分选机1具备：光学检测部3，光学检测在原料中混入的不良品及/或异物；以及分选部4，根据光学检测部3的检测结果喷射压缩空气，从原料中去除不良品及/或异物，在该颜色分选机1的机箱7内，安装有用于产生由分选部4使用的压缩空气的电动空压机9，所以无须另外进行专用的空压设备的准备、颜色分选机与电动空压机的设置、空气配管的连接作业，任何人均能简单迅速地开始分选作业。
此外，分选部4具备用于根据光学检测部3的检测结果从原料中去除不良品及/或异物的喷嘴35及顶出阀51，经由用于连通大气的电磁阀54以及将管内保持为恒压的泄压阀56，利用空气管52将该顶出阀51与电动空压机9之间连接，所以无须暂时储存压缩空气的压力槽，能实现小型化，可将电动空压机9收容于颜色分选机1的机箱7内。
并且，在颜色分选机1中设置有主电源开关67和配置在操作面板上的运转按钮69，并且设有电磁接触器71、72，在对主电源开关67进行了接通操作时，其驱动电磁阀54使空气管52连通大气，另一方面，在对运转按钮69进行了接通操作时，其驱动电磁阀54将空气管52封闭，并且开始电动空压机9的驱动，所以在电动空压机9即将启动前，使电动空压机9的气缸连通大气，在数秒后的启动时使空气管52封闭，因此能够进行阻力小的顺滑的启动。
此外，在将顶出阀51与电动压缩机9之间连接的空气管52上连接有清扫用空气枪62，所以能够通过来自清扫用空气枪62的压缩空气进行鼓风，在运转暂时停止时去除附着于斜槽32等处的糠等。
此外，在泄压阀56的空气泄压口56c连接有清扫器58、59，该清扫器58、59用于去除光学部64及/或所述升降部2的残留米，所以能将泄压空气加以再利用来去除残留米。
当从投入漏斗6的开口部6a投入原料时，投入的原料在通过倾斜棚板6d、6e缓和冲击的同时流下，到达倾斜棚板6e底部。在投入漏斗6的倾斜棚板6e底部设有流量调节阀17，其与上述贮存槽部5联系来调节原料的接受量。此时，暂时贮存槽25仍为空的状态，所以流量调节阀17位于图2的实线位置而供给口12a处于全开的状态。因此，对壳体底部12b供给较大流量的原料。供给至壳体底部12b的原料通过挖斗15在升降部机箱12内上升，在通过从动轮14旋转的瞬间被投掷从流下管28贮存至暂时贮存槽25。此时，当暂时贮存槽25的流出口25a通过开闭器31处于封闭的状态时，暂时贮存槽25充满原料而变重，抵抗悬吊弹簧29而向下移动。与此相伴，与槽中间扣环24连接的第2杆23也向下移动。由此，与第2杆23相连的中继臂部22转动，进而第1杆21向下移动。由此，臂部19以旋转轴18为中心转动，流量调节阀17成为图2点划线的位置而变成供给口12a的开启度受到限制的状态，向壳体底部12b供给流量受到限制的原料。并且，如果暂时贮存槽25成为满量，则通过流量调节阀17将供给口12a封闭。
并且，在暂时贮存槽25的贮存量成为满量的阶段，当操作者操作开闭器31使流出口25a开启时，原料以与该开启度相应的流量下落至棚板33，然后供给至斜槽32上。另一方面，因为暂时贮存槽25随着其贮存量的减少而重量变轻，所以第2杆23向上移动。由此，流量调节阀17被从封闭状态打开从而从投入漏斗6供给新的原料。
在斜槽32上流下的原料从其下端落下，通过光学检测部3的传感器41、42进行检测。然后，依据传感器41、42的拍摄信号来判断原料的良品、不良品、或混入原料的异物。判断为不良品及异物的原料，通过来自喷嘴35的吹风而从原料流中吹出，并经由不良品回收漏斗37从不良品排出管40排出至机外。另一方面，判断为良品的原料不会受到喷嘴35的吹风而从良品回收漏斗38经由良品排出管36排出至机外。
如以上说明的那样，在本发明的颜色分选机1具备：光学检测部3，光学检测在原料中混入的不良品及/或异物；以及分选部4，根据光学检测部3的检测结果喷射压缩空气，从原料中去除不良品及/或异物，在该颜色分选机1的机箱7内，安装有用于产生由分选部4使用的压缩空气的电动空压机9，所以无须另外进行专用的空压设备的准备、颜色分选机与电动空压机的设置、空气配管的连接作业，任何人均能简单迅速地开始分选作业。并且，分选部4具备用于根据光学检测部3的检测结果从原料中去除不良品及/或异物的喷嘴35及顶出阀51，经由用于连通大气的电磁阀54以及将管内保持为恒压的泄压阀56，利用空气管52将该顶出阀51与电动空压机9之间连接，所以无须暂时储存压缩空气的压力槽，能实现小型化，可将电动空压机9收容于颜色分选机1的机箱7内。另外，本发明的颜色分选机不限于上述实施方式，可进行各种设计变更。
产业上的应用
本发明可应用于将米、麦等谷粒或树脂颗粒等粒状物分选为良品与不良品，或去除混入粒状物中的异物的颜色分选机。
符号说明
1 颜色分选机
2 升降部
3 光学检测部
4 分选部
5 贮存槽部
6 投入漏斗
7 机箱
8 安全盖
9 电动空压机
10 滚轮
11 调整脚
12 升降部机箱
13 驱动轮
14 从动轮
15 挖斗
16 循环皮带
17 流量调节阀
18 旋转轴
19 臂部
20 弹簧
21 第1杆
22 中继臂部
23 第2杆
24 槽中间扣环
25 暂时贮存槽
26 上部连杆
27 下部连杆
28 流下管
29 悬吊弹簧
30 固定部
31 开闭器
32 斜槽
33 棚板
34 光学部
35 喷嘴
36 良品回收漏斗
37 不良品回收漏斗
38 良品回收漏斗
39 良品排出管
40 不良品排出管
41 传感器
42 传感器
43 光源
44 光源
45 光源
46 光源
47 背景
48 背景
49 反射镜
50 反射镜
51 顶出阀
52 主管
53 支管
54 电磁阀
55 支管
56 泄压阀
57 空气喷净嘴
58 清扫器
59 空气喷净嘴
60 支管
61 软管
62 清扫用空气枪
63 凝水分离器
64 空气滤清器
65 微雾分离器
66 调节器
67 主电源开关
68 操作面板
69 运转按钮
70 主电源
71 电磁接触器
72 电磁接触器
73 线圈
74 线圈
75 升降部电动机。
Claims (3)
1.一种颜色分选机，其具备：
光学检测部，光学检测在原料中混入的不良品及/或异物；以及
分选部，根据该光学检测部的检测结果喷射压缩空气，从所述原料中去除所述不良品及/或异物，
所述颜色分选机的特征在于，
在颜色分选机的机箱内，安装有用于产生由所述分选部使用的压缩空气的电动空压机，
所述分选部具备用于根据所述光学检测部的检测结果从原料中去除不良品及/或异物的喷嘴及顶出阀，
经由用于连通大气的电磁阀以及将管内保持为恒压的泄压阀，利用空气管将该顶出阀与所述电动空压机之间连接，
在所述颜色分选机中设置有主电源开关和配置在操作面板上的运转按钮，并且设有电磁接触器，在对所述主电源开关进行了接通操作时，其驱动所述电磁阀使所述空气管连通大气，另一方面，在对所述运转按钮进行了接通操作时，其驱动所述电磁阀将所述空气管封闭，并且开始所述电动空压机的驱动。
2.根据权利要求1所述的颜色分选机，其特征在于，
在将所述顶出阀与所述电动空压机之间连接的空气管上连接有清扫用空气枪。
3.根据权利要求1或2所述的颜色分选机，其特征在于，
在所述泄压阀的空气泄压口连接有清扫器，该清扫器用于去除光学部及/或升降部的残留米。
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