ES2282135T3 - Aparato de inspeccion directa de una parte interna por medio de multiples lamparas situadas en dos lados. - Google Patents
Aparato de inspeccion directa de una parte interna por medio de multiples lamparas situadas en dos lados. Download PDFInfo
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Abstract
Un sistema de inspección directa de calidades internas con múltiples lámparas en dos lados, que comprende: unos medios de transporte (1) para transportar objetos de inspección de uno en uno, a lo largo de un recorrido de transporte (100), en el que los mencionados medios de transporte (1) comprenden una pluralidad de bandejas de recepción (2) para recibir cada una uno de los objetos, y comprendiendo cada bandeja un asiento de recepción anular (23) para acoplar elásticamente y hace contacto hermético con el objeto colocado en la bandeja de recepción (2), en el que se forma un conducto de la luz de transmisión (2) para penetrar verticalmente en la parte central de cada bandeja de recepción (2), los medios de proyección de la luz (3) están situados en una posición de inspección (101) del recorrido de transporte (100), y dispuestos para proyectar haces de luz sobre el objeto colocado en la bandeja de recepción (2) en la posición de inspección (101), en el que los medios de proyección de luz (3)comprenden una pluralidad de lámparas de proyección de luz (31) dispuestas sobre ambos lados derecho e izquierdo del recorrido de transporte (100), para proyectar en forma concentrada sus haces de luz sobre el objeto en la posición de inspección (101) desde diferentes posiciones, con ángulos distintos, de una forma tal que cubra una amplia área del objeto, abarcando desde una parte frontal oblicua hasta una parte posterior oblicua en cada uno de los lados derecho e izquierdo del objeto, medios de recepción de la luz (4) para recibir y converger la luz de transmisión transmitida a través del interior del objeto en la posición de inspección (101), en el que los mencionados medios de recepción de la luz (4) están dispuestos por debajo del conducto (21) de la luz de transmisión de la bandeja de recepción (2) en la posición de inspección (101), y que comprende una lente condensadora (41) para converger la luz de transmisión, una fibra óptica (42) para recibir y conducir la luz convergida por lamencionada lente condensadora (41), y una parte de combinación (40) para montar la mencionada lente condensadora (41) y la mencionada fibra óptica (42) en combinación, y un espectrómetro para recibir la luz desde la mencionada fibra óptica (42).
Description
Aparato de inspección directa de una parte
interna por medio de múltiples lámparas situadas en dos lados.
Esta invención está relacionada con un sistema
de inspección de calidades internas directas para una inspección no
destructiva y para la medida de las calidades internas tales como la
formación de formación de azúcar, acidez, etc., de los objetos de
inspección, tales como productos agrícolas, mediante la proyección
de haces de luz sobre cada uno de los objetos desde tanto el lado
derecho como el izquierdo de los mismos, y mediante la recepción y
análisis espectral de la luz transmitida a través de los objetos de
inspección, mientras que se encuentran bajo el proceso de ser
transportados sobre bandeja de recepción o similar mediante varios
medios de transporte.
Los tipos de los métodos conocidos para medir
las calidades internas de los productos agrícolas, incluyen un
método del tipo de luz de reflexión y un método del tipo de luz de
transmisión. En el caso del primer tipo, la información de las
calidades internas se detecta a través de una luz de reflexión
obtenida a partir del producto agrícola mediante la proyección de
los haces de luz de los productos agrícolas, incluyendo rayos
cuasi-infrarrojos. En el último tipo, la información de las
calidades internas se detecta a partir de la transmitancia a través
del producto agrícola e la luz proyectada sobre el producto
agrícola.
De acuerdo con el método del tipo de luz de
reflexión expuesto, por ejemplo en la solicitud de patente abierta
japonesa número HEI 6-300681, el método se lleva a
cabo mediante haces de proyección de luz que incluye rayos
cuasi-infrarrojos sobre un objeto de medida (inspección), y
por la detección de la información de las cualidades internas del
objeto, a partir de la luz reflejada por el objeto, como resultado
de la proyección de luz sobre el mismo. Al realizar el método, se
utiliza un dispositivo de apantallamiento de filtrado
(clasificación) convencional, que tiene bandejas de recepción
configuradas para transportar los productos agrícolas de uno en
uno. No obstante, la información de las calidades internas obtenida
por este método está limitada a la información sobre una parte
periférica y una parte próxima del producto agrícola en donde se
recibe la luz proyectada. Aunque este método se aplica a una fruta
que tenga una piel delgada, tal como los melocotones y las peras,
la información de las calidades internas obtenida por este método
fluctúa de acuerdo con las partes de incluso una pieza de las
mismas, así como con el mismo producto agrícola. Ello proporciona un
resultado excelente de la inspección para una parte que haya estado
en el lado de recepción del sol, y con un mal resultado para una
parte que haya estado en un lado con sombra. Es incapaz también de
detectar una parte de formación de miel situada en el interior
profundo y cerca del núcleo de una fruta. Además de ello, en el caso
de una fruta que tenga una piel gruesa, el método proporciona
información solo de la parte de la piel gruesa y no en la parte
comestible y fresca de la fruta.
Un sistema que utiliza el método del tipo de la
transmisión de luz es el expuesto en la solicitud de patente
abierta japonesa número HEI 7-229840. En este
sistema, se configura una unidad de lámpara de proyección de luz
como una fuente luminosa en un lado del recorrido de transporte de
un transportador de correa de transporte. Se dispone una parte de
recepción de la luz situada en forma opuesta a la lámpara de
proyección de luz, que tiene un eje óptico recto a través del
recorrido de transporte. El sistema está por tanto configurado para
proyectar luz en un lado de un producto agrícola que está siendo
transportado para la inspección y para detectar la luz transmitida
en forma lateral a través del producto agrícola desde el otro lado
del mismo. No obstante, puesto que el sistema tiene solo una
lámpara de proyección de luz, la luz proyectada está limitada en su
intensidad y cantidad. En el caso de un producto agrícola que tenga
una piel gruesa o un contenido bajo en agua en la parte de la
pulpa, la luz transmitida es demasiado débil para el análisis
espectral. En tal caso, por tanto, los errores en los resultados
del análisis espectral tenderán a incrementar para degradar la
precisión de las medidas realizadas por el sistema de este tipo en
el pasado.
Además de ello, el valor medido obtenido por el
sistema anteriormente expuesto, mediante la proyección de luz desde
una lámpara de proyección de luz fluctuará notablemente de acuerdo
con la dirección en la cual se proyecte la luz por la lámpara,
reduciendo la precisión y fiabilidad de la medida. Otro
inconveniente de este sistema reside en que puesto que la parte de
recepción de la luz está dispuesta para que tenga una malla de
difracción conectada directamente, la dimensión de una caja
necesaria para albergar la parte de recepción de la luz llegará a
ser demasiado grande.
El sistema expuesto anteriormente está
configurado para obturar los rayos de luz de la lámpara de
proyección de luz por los medios de un solenoide obturador cuando
la proyección de luz no se precise en el caso de una suspensión de
la operación o similar. No obstante, aunque los rayos de la luz de
proyección quedan obturados, las variaciones de la luz de
perturbación tales como la luz ambiente o similar tienden a
atravesar una lente condensadora en la parte de recepción de la luz
provocando fluctuaciones en el nivel cero (corriente de oscuridad)
del elemento de recepción de la luz.
Además de ello, con el fin de provocar que la
luz pueda penetrar en producto agrícola de piel gruesa, tal como
las naranjas, melones, sandías o similar, utilizando una única
lámpara de proyección de luz, la lámpara tiene que estar dispuesta
para que tenga un alto grado de potencia de salida. No obstante, el
uso de una lámpara de alta potencia requiere una configuración de
refrigeración de la lámpara, puesto que la lámpara genera calor a
alta temperatura. Además de ello, puesto que la luz se hace
converger en un producto agrícola por los medios de un espejo de
reflexión, la parte de convergencia de la luz se calienta a una
temperatura alta tal que supera a los 500 grados. La alta
temperatura necesita el uso de un material resistente al calor y
presenta el peligro de un posible fuego. Además de ello, el
filamento de la lámpara de alta potencia es grande. El filamento
grande de la lámpara no solo hace difícil la configuración de
convergencia de la luz, sino que tiene también una vida útil corta
de servicio. La lámpara por tanto no puede ser utilizada durante un
largo periodo de tiempo, porque su potencia de iluminación
disminuye gradualmente.
A la vista de estos problemas, el solicitante de
la presente solicitud ha desarrollado y puesto en práctica unos
dispositivos de inspección de calidades internas del tipo de
transmisión de la luz, los cuales son capaces de detectar
información sobre las calidades internas de los frutos cítricos o
naranjas, melones, sandías, etc., que tengan partes de la piel
gruesas y partes de formación de miel o partes con marcas marrones
existentes en el interior profundo de las manzanas o similares.
Estos dispositivos están expuestos en las solicitudes de las
patentes abiertas japonesas números HEI 6-288903 y
HEI 10-202205. Cada uno de estos dispositivos están
dispuestos para transportar medios que tengan bandejas de recepción
de productos agrícolas. Cada una de estas bandejas de recepción
están provistas con un asiento de recepción, el cual está
configurado para blindar, con respecto de la luz de perturbación,
una débil luz transmitida a través del interior del producto
agrícola bajo inspección. El asiento de recepción está provisto con
un conducto de paso de la luz de transmisión, que penetra
verticalmente en el asiento de recepción. La parte de recepción de
la luz del dispositivo está configurada para sea opuesta a la parte
central inferior de cada una de las bandejas de recepción cuando
estén desplazándose. Puesto que los medios de transporte utilizan
las bandejas de recepción que están por tanto configuradas para el
dispositivo de inspección de las calidades internas, el dispositivo
puede detectar eficientemente la luz transmitida. No obstante, si
el dispositivo está configurado para que sea capaz de obtener en
forma suficiente la luz de transmisión desde el objeto de
inspección, incluso en el caso en que el objeto sea de una clase
que no transmita fácilmente la luz, el amplificador operacional de
un analizador espectral daría lugar a un sobreflujo que hiciera
imposible el análisis de las calidades internas.
Además de ello, con el fin de asegurar un
dispositivo de inspección directa de las calidades internas pueda
operar en forma estable durante un largo periodo de tiempo, el
dispositivo tiene que estar calibrándose en forma constante, debido
a las variaciones que puedan tener lugar a la temperatura del medio
ambiente durante el transcurso del tiempo de operación. No
obstante, los dispositivos de inspección directa de las calidades
internas convencionales no están provistos con el mecanismo
necesario para calibrar los mismos en forma estable.
Además de este problema, las variaciones en la
temperatura del medio ambiente y el transcurso del periodo de
tiempo de la operación provocarán desviaciones de la curva de
calibración.
Esta invención está dirigida a la eliminación y
a la solución de los problemas del ante previo antes
mencionados.
Es por tanto un objeto de esta invención el
proporcionar un sistema directo de inspección de las calidades
internas, capaz de resolver los problemas antes expuestos, siendo
aplicable a una instalación de inspección en donde las bandejas de
recepción estén configuradas para el transporte de productos
agrícolas de uno en uno; en el que cada una de las bandejas de
recepción tienen un asiento de recepción de bloqueo de la luz,
formado en una parte superior del mismo, para acoplar en forma
anular y elástica el producto agrícola y un conducto de la luz de
transmisión para penetrar verticalmente en la bandeja de recepción,
y detectando la luz transmitida a través del producto agrícola a
través del conducto de luz. El sistema de inspección de acuerdo con
esta invención está configurado para incrementar la cantidad de luz
de proyección mediante haces de proyección de luz desde ambos lados
derecho e izquierdo a través de un recorrido de transporte, y
proyectando la luz sobre un amplio rango de áreas superficiales del
producto agrícola, mediante la utilización de la parte de
proyección de la luz, que tiene una vida útil de larga duración, y
una potencia de iluminación que no disminuye a través de un largo
periodo de tiempo. Esta configuración permite que el sistema sea
capaz de detectar eficientemente la luz transmitida a través del
objeto de inspección (producto agrícola) hacia la parte de recepción
de la luz, independientemente de la capacidad de transmisión de la
luz del objeto, que varía de acuerdo con el tamaño, clase o bien
con la clase de objeto. Es otro objeto de esta invención el
proporcionar un objeto de la invención para suministrar un sistema
de inspección directa de las calidades internas, el cual está
configurado para incluir unos medios para prevenir que el
amplificador operacional pueda tener un sobreflujo en el caso de un
objeto que transmita fácilmente la luz; una parte de recepción de
luz y medios de calibración que no estén afectados fácilmente por
la luz perturbadora; y medios para corregir las desviaciones de una
curva de calibración debido a las variaciones por envejecimiento o
similar. Dicha configuración permite que el sistema de inspección
inventado tenga precisión en las medidas con un alto grado de
fiabilidad.
Para conseguir los objetos antes mencionados,
esta invención está caracterizada por lo definido en las
reivindicaciones adjuntas y tal como se describe a
continuación.
La invención está relacionada con un sistema de
inspección de las calidades internas, en el que el sistema utiliza
unos medios de transporte que tiene bandejas de recepción para
transportar los objetos de inspección de uno en uno; cada una de
las bandejas de recepción tiene un conducto de la luz de transmisión
de penetración vertical, formado en su parte central y un asiento
de recepción de bloqueo de la luz en su parte superior, para
acoplar en forma anular y elásticamente un objeto de la inspección;
medios de proyección de la luz configurados para proyectar haces de
luz sobre cada objeto de la inspección, en una posición
predeterminada de los medios de transporte, con una pluralidad de
lámparas de proyección de luz; luz de transmisión que llega a través
del interior del objeto de inspección como resultado de la
proyección de la luz mediante los medios de proyección de la luz,
que se detecta desde la parte inferior de la bandeja de recepción a
través del conducto de la luz de transmisión mediante los medios de
recepción de la luz; y las calidades internas del objeto de
inspección se inspeccionan mediante el análisis espectral de la luz
de transmisión. El sistema está configurado de la forma
siguiente:
Los medios de proyección de la luz tienen muchas
lámparas de proyección de luz dispuestas en ambos lados derecho e
izquierdo en la dirección del ancho del recorrido de transporte del
objeto en cada bandeja de recepción, desde distintas posiciones de
proyección de la luz y con ángulos distintos, cubriendo una amplia
área superficial, que abarca desde un área frontal oblicua hasta un
área posterior oblicua en cada lado del objeto, cuando cada una de
las bandejas de recepción se encuentren en una posición de
inspección. Los medios de recepción de la luz están provistos con
una lente condensadora para la convergencia, desde debajo de la
bandeja de recepción, de la luz transmitida a través del conducto
de la luz de transmisión. La lente condensadora está combinada con
un espectrómetro, a través de una parte de una parte de montaje de
combinación, que está provista para dirigir la luz transmitida
condensada al espectrómetro.
Los haces o rayos de luz se proyectan por muchas
lámparas de una forma concentrada cuasi-uniforme sobre una
amplia superficie del objeto de inspección, abarcando desde un área
frontal oblicua hasta un área posterior oblicua sobre ambos lados
derecho e izquierdo del objeto, con las lámparas dispuestas en ambos
lados derecho e izquierdo en la dirección del ancho del recorrido
de transporte. El sistema está por tanto dispuesto para proyectar
la luz en grandes cantidades utilizando muchas lámparas en una gran
área desde muchas direcciones distintas, y para converger la luz
transmitida desde debajo de la bandeja de recepción a través del
conducto de paso de la luz de transmisión, para obtener a través de
muchas partes internas del objeto una gran cantidad de información
sobre las calidades internas. En consecuencia, incluso en los casos
en que el contenido de azúcar del producto agrícola en el objeto de
inspección aparezca de forma no uniforme en el lado soleado, y
localizándose en el lado de la sombra marcas desnaturalizadas, la
configuración proporcionará unos resultados altamente fiables en la
inspección.
El sistema de inspección de las calidades
internas está configurado de la forma siguiente: La parte de montaje
de combinación de los medios de recepción de la luz está provista
con una cara incidente (entrada de la luz) de una fibra óptica en
una posición del punto focal de la lente condensadora. La luz
transmitida que se hace converger está configurada por tanto para
conducirla al espectrómetro a través de la fibra óptica.
La luz transmitida está configurada para ser
conducida desde la parte de montaje de combinación de la lente
condensadora de los medios de recepción de la luz al espectrómetro
por los medios de una fibra óptica. En consecuencia, incluso en los
casos en que el espacio disponible por debajo del recorrido de
transporte de la bandeja de la cinta transportadora sea
relativamente pequeño o estrecho, el espectrómetro puede
configurarse en una posición situada lejos de la parte de
convergencia de la luz de los medios de recepción de la luz. La
configuración permite por tanto el uso, o en combinación con las
cintas transportadoras de distintos tipos, de un espectrómetro que
está dispuesto con un tamaño grande para que tenga un rendimiento
alto espectral.
En el sistema de inspección de las calidades
internas, la parte de montaje de combinación de los medios de
recepción de la luz está configurada para ajustar la posición de una
ranura de incidencia del espectrómetro hacia el punto focal de la
lente condensadora.
La lente condensadora y el espectrómetro están
combinados en un cuerpo único unificado. En este caso, en
consecuencia, la configuración estructural del sistema llega a ser
más sencilla que el sistema que incluye la fibra óptica. La
configuración estructural más sencilla tiene la ventaja de que la
perdida de atenuación tiene lugar antes de que la luz transmitida
convergida que alcanza el espectrómetro llega a ser menor, y que el
trabajo de ensamblado del sistema llega a ser más fácil. Esta
configuración es aplicable al caso en que se encuentre disponible
un espacio relativamente grande por debajo del recorrido de
transporte de la bandeja de recepción de la cinta transportadora, y
siendo pequeña la cantidad de luz transmisible a través del objeto
de inspección.
En el sistema de inspección de las calidades
internas se encuentran dispuestos unos filtros de reducción de la
luz de distintas clases, a insertar en forma selectiva entre la
lente condensadora y el espectrómetro, de forma que la cantidad de
luz procedente que se introduce en el espectrómetro pueda ser
reducida según lo deseado, mediante la conmutación del uso de estos
filtros de uno en otro.
En los casos en que la cantidad de la luz
transmitida del objeto de inspección varíe según la clase del
objeto, la cantidad de luz que entra en el espectrómetro puede
ajustarse adecuadamente, mediante la conmutación selectiva del uso
de filtros de reducción de luz de unos sobre otros. En consecuencia,
el factor de amplificación del amplificador operacional del
analizador espectral puede estar configurado a un valor adecuado
para la clase del objeto de inspección, teniendo una pequeña
cantidad de luz de transmisión. Cuando la clase del objeto a
inspeccionar se cambia a otra clase que tenga una cantidad de luz de
transmisión mayor, tal como los tomates, puede prevenirse que el
amplificador operacional tenga un sobreflujo para ocultar el
análisis espectral con la luz procedente en el espectrómetro
reducida por la acción del filtro reductor de luz.
En el sistema de inspección de las calidades
internas, se configura un obturador de recepción en un conducto de
luz de recepción, entre la lente condensadora de la parte de montaje
de combinación y el espectrómetro, para cortar el paso de la luz
transmitida, y poder ejecutar la acción del obturador de apertura y
cierre, en cada instante en que la bandeja de recepción pase por el
objeto de inspección colocado sobre la misma. El obturador se
encuentra así dispuesto para abrir cuando el conducto de la luz de
transmisión provisto en la bandeja de recepción se encuentre en el
campo visual de la lente condensadora, y para cerrar cuando salga
del campo visual, de forma que no se permita que la luz entre en el
espectrómetro mientras que no se esté ejecutando la operación de la
inspección.
De acuerdo con la configuración, el obturador de
recepción de la luz, que actúa para bloquear el conducto de la luz
entre la lente condensadora y el espectrómetro, se abre para
permitir que la luz de transmisión entre en el espectrómetro cuando
el conducto de luz transmitida, que está formado verticalmente a
través de la parte central de cada bandeja de recepción llegue a
una posición de inspección justo por encima de la lente
condensadora con el objeto de inspección colocado sobre la bandeja.
El obturador de recepción de la luz no se abre cuando no existe
ningún objeto de inspección en la bandeja de recepción, es decir, en
el caso de una bandeja vacía. Además de ello, puesto que el
obturador de recepción de la luz está dispuesto para cerrar cuando
el conducto de la luz de transmisión de la bandeja de recepción
llega a una posición de desviación con respecto a la posición de
inspección enfrente de la lente condensadora, no se permite que
entre en el espectrómetro ninguna luz que no sea la luz de
transmisión. La configuración asegura de esta forma una operación
estable sin ningún efecto adverso del incremento de la temperatura
que pueda tener lugar dentro del espectrómetro o en un circuito de
amplificación, etc.
En el sistema de inspección de las calidades
internas, la lente condensadora de los medios de recepción de la
luz, está dispuesta en una posición cercana al conducto de la luz de
transmisión, el cual está formado para penetrar verticalmente en
cada una de las bandejas de recepción; se encuentra dispuesta una
visera de la lente a prueba de polvo para asegurar un campo visual
sobre el lado del objeto con una ventana de recepción de la luz de
cristal transparente formado frente a la visera de la lente; y
medios a prueba de polvo dispuestos para soplar aire en el lado
exterior del cristal transparente desde la parte periférica hacia la
parte intermedia de la ventana.
De acuerdo con la configuración, el polvo
existente dentro del campo visual de la lente condensadora de los
medios de recepción de la luz puede ser soplado fuera a través de la
lente condensadora que está dispuesta en una posición frontal hacia
arriba, por debajo del conducto de la luz de transmisión de la
bandeja de recepción. En consecuencia, la lente condensadora puede
configurarse por debajo de la bandeja de recepción para recibir
adecuadamente la luz transmitida en la postura hacia arriba.
En el sistema de inspección de las calidades
internas, el sistema está configurado de la forma siguiente. El
sistema está provisto con un mecanismo para mover hacia delante y
hacia atrás una placa de calibración del nivel de blanco. El
mecanismo de movimiento de la placa de calibración del nivel de
blanco está configurada para mover hacia delante la placa de
calibración del nivel de blanco desde la parte exterior del
recorrido de transporte de la bandeja de recepción, de una forma
tal que cubra el asiento de recepción de la bandeja con la placa de
calibración del nivel de blanco, cuando no se encuentre ningún
objeto en la bandeja de recepción en la posición de inspección
cuando estén configurados los medios de proyección de la luz y los
medios de recepción de la luz. Cuando un número predeterminado de
tales bandejas de recepción vacías pasen consecutivamente la
posición de inspección, la calibración puede llevarse a cabo
automáticamente mediante el cubrimiento del asiento de recepción de
cada bandeja de recepción con la placa de calibración del nivel de
blanco.
La configuración tiene la ventaja siguiente: El
valor de salida total del sistema entra en una fluctuación debido a
las variaciones de la temperatura del entorno o al deterioro de las
lámparas y un sistema óptico, de acuerdo con el transcurso de la
operación. Para el análisis espectral, se ejecuta una acción de
calibración para corregir las fluctuaciones del valor de salida
antes del inicio de la operación, durante una interrupción, o
después de una suspensión temporal de la operación. Además de ello,
la acción de la calibración puede llevarse a cabo automáticamente,
mediante el movimiento hacia delante y hacia atrás de la placa de
calibración del nivel de blanco, incluso mientras que el sistema se
encuentre en operación, cuando una pluralidad de bandejas de
recepción vacías (sin que tengan ningún producto agrícola sobre las
mismas) entran consecutivamente para pasar la posición de la
inspección.
En el sistema de inspección de las calidades
internas, los medios de proyección de la luz que tienen muchas
lámparas de proyección de luz, están dispuestos para proporcionar
medios para incrementar o reducir el numero de lámparas de
proyección de luz para ser encendidas de acuerdo con el grado de
transmisión de la luz del objeto de inspección, el cual puede
variar con el tamaño o la clase del objeto.
De acuerdo con la configuración, el número de
lámparas de proyección de luz a encender se cambia de acuerdo con
el grado de transmisión de la luz (dificultad o facilidad de la
transmisión de la luz) del objeto de inspección. Esta configuración
permite que el sistema pueda llevar a cabo con efectividad la
operación de inspección de las calidades internas a través de un
amplio rango de objetos, incluyendo los productos agrícolas de piel
gruesa, los cuales no permiten fácilmente la transmisión de la luz a
través de los mismos, tales como las sandías, melones; frutos
cítricos que tienen pieles de un grosor medio; y los productos de
piel delgada que permiten con facilidad la transmisión de la luz a
través de los mismos, tales como los tomates, peras, manzanas y
melocotones.
En el sistema de inspección de las calidades
internas se encuentra configurado un dispositivo de bloqueo de la
luz en frente de las numerosas lámparas de proyección de luz de los
medios de proyección de luz, para bloquear los haces de luz
proyectados sobre el objeto a inspeccionar.
Con el dispositivo de bloqueo de la luz
configurado de esta forma, cuando se permite que la bandeja de
recepción se encuentre en reposo en la inspección del sistema o
durante una interrupción de la operación, la bandeja puede estar
protegida contra el calor de la proyección concentrada de la luz de
las lámparas halógenas sin apagar las lámparas que estén
encendidas. Más específicamente, el dispositivo de bloqueo de la luz
está configurado para bloquear los haces de luz proyectados sobre
la bandeja de recepción en reposo, mediante el movimiento hacia
delante y hacia detrás de un obturador de bloqueo de la luz entre
cada uno de los lados derecho e izquierdo de la bandeja de
recepción que esté siendo transportada por la cinta transportadora,
y los medios de proyección de la luz configurados en cada uno de
los lados derecho e izquierdo de la bandeja de recepción. El
dispositivo de bloqueo de la luz previene realmente que la bandeja
de recepción pueda deformarse, desnaturalizarse o sobrecalentarse
por el calor de la luz
proyectada.
proyectada.
Además de ello, la temperatura y los estados de
generación de calor y de emisión de luz varían cada vez en que se
apagan y se encienden las lámparas de nuevo. A continuación, la
intensidad de los haces de luz y la cantidad de fluctuación de la
luz conllevan un efecto adverso sobre la precisión de la inspección.
Para evitar esto, las lámparas de proyección de luz se dejan
encendidas mediante la actuación del dispositivo de bloqueo de la
luz en caso de que la operación en la cinta transportadora llegue a
una parada durante un corto espacio de tiempo o en casos similares.
En dicho caso, en consecuencia, los haces de luz proyectados pueden
mantenerse estabilizados para permitir al sistema que pueda operar
de nuevo manteniendo su precisión de inspección con el mismo grado
de precisión obtenido antes de una pausa o suspensión de la
operación.
La figura 1 es una vista en sección vertical que
muestra en general un sistema de inspección de las calidades
internas, incluyendo los medios de proyección de la luz, que están
configurados en los lados derecho e izquierdo de una bandeja de
recepción en un recorrido de transporte, y unos medios de recepción
de la luz que están configurados por debajo de los medios de
proyección de la luz.
La figura 2 es una vista en planta que muestra
las partes esenciales de la primera realización.
La figura 3 es una vista lateral de una sección
vertical tomada a lo largo de una línea A-A mostrada
en la figura 2.
La figura 4 es una vista en planta de una
sección tomada a lo largo de una línea B-B mostrada
en la figura 3.
La figura 5 muestra un mecanismo de calibración
del nivel de blanco, el cual está configurado en la misma parte que
la figura 1.
La figura 6 es una vista en sección que muestra
a modo de ejemplo un caso en el que se utiliza un transportador de
cinta como transportador de transporte.
La figura 7 es una vista en sección vertical que
muestra un transportador de cadena que tiene bandejas de recepción
dispuestas en la misma en una pluralidad de bandas de recorridos de
transporte, y medios de proyección de luz dispuestos en los lados
derecho e izquierdo de cada una de las bandas a través de las
bandejas de recepción, mientras que los medios de recepción de la
luz están dispuestos por debajo de los medios de proyección.
La figura 8 es una vista en planta que muestra
las partes esenciales de la segunda realización mostrada en la
figura 7.
La figura 9 es una vista en sección a lo largo
de la línea C-C de la figura 7, para mostrar un
filtro de reducción de la luz y un obturador de recepción de la luz
como en un estado abierto.
La figura 10 es una vista en sección de la misma
parte que en la figura 9, mostrando el obturador de recepción de la
luz como en un estado cerrado.
Un sistema directo de inspección de las
calidades internas de múltiples lámparas de dos lados, de acuerdo
con la invención, que incluye bandejas de recepción, en donde cada
una de las mismas están configuradas para transportar un objeto de
inspección, y que está provisto con un asiento de bloqueo de la luz,
que tiene un conducto de paso de la luz de transmisión formado en
la parte intermedia del asiento, para penetrar verticalmente la
bandeja de recepción.
En el sistema, los medios de proyección de la
luz tienen muchas lámparas de proyección de luz dispuestas a través
de la parte de transporte de una cinta transportadora en ambos lados
derecho e izquierdo en la dirección de su anchura. Estas lámparas
de proyección de la luz están por tanto dispuestas para proyectar
los haces de luz sobre el objeto de inspección, respectivamente,
desde las distintas posiciones y con diferentes ángulos para cubrir
una amplia zona del objeto, que abarca desde una parte frontal
oblicua hasta una parte posterior oblicua en cada uno de ambos
lados derecho e izquierdo del objeto.
Los medios de recepción de luz tienen la lente
condensadora en una postura hacia arriba en una posición
correspondiente a la salida del conducto de la luz de transmisión
en la cara inferior de la bandeja de recepción. La lente
condensadora está configurada para hacer converger el paso de la luz
y está provista con un recorrido óptico de recepción de la luz, el
cual está formado para conducir la luz convergida hacia el
espectrómetro. El espectrómetro está combinado con la lente
condensadora a través de un parte de montaje de combinación.
El espectrómetro que es una combinación con la
lente condensadora está configurado bien en una unidad con la lente
condensadora o dispuesto lejos de la lente condensadora a combinar
con la última a través de una fibra óptica conectada a la parte del
montaje de combinación, de acuerdo con una configuración estructural
de la cinta transportadora.
En el caso en que el espectrómetro esté
dispuesto alejado de la lente condensadora, el plano de entrada de
la luz de la fibra óptica que conduce al espectrómetro se encuentra
dispuesto en una posición de la parte de montaje de combinación, en
donde se obtiene el punto focal de la lente condensadora. A
continuación, la luz transmitida convergida por el condensador es
conducida al espectrómetro a través de la fibra óptica. En este
caso, el rendimiento del análisis espectral del sistema puede
mejorarse mediante la utilización de un espectrómetro grande.
Si el sistema está configurado para combinar el
espectrómetro y la lente condensadora en una sola unidad, la
posición de la ranura de entrada del espectrómetro se ajustará a una
posición de la parte de montaje de combinación en donde se pueda
obtener el punto focal de la lente condensadora.
El recorrido óptico de recepción de la luz está
provisto entre la lente condensadora y el plano de entrada de la
luz de la fibra óptica o ranura de entrada del espectrómetro. Los
medios para insertar selectivamente los filtros de reducción de la
luz están dispuestos en la parte de montaje de combinación, para
insertar selectivamente los filtros de reducción de la luz de
distintas clases en el recorrido óptico. El sistema por tanto puede
ser operado para reducir según se precise la cantidad de luz en la
fibra óptica o la ranura de entrada del espectrómetro.
Se encuentra provista una placa de montaje del
filtro de reducción de la luz, la cual tiene un lado exterior
sellado que se extiende entre una ventana de recepción de la luz de
la lente condensadora y la cara frontal de la fibra óptica,
dispuesta para conducir la luz transmitida convergida al
espectrómetro. Se encuentra montada una pluralidad de filtros que
tienen distintos factores de reducción de la luz, que están
dispuestos para ser operables a partir del exterior para utilizar
selectivamente estos filtros. Los filtros de reducción de la luz
están dispuestos preferiblemente frente al plano de entrada de la
luz de la fibra óptica, en donde la luz transmitida se hace que
converja en forma estrecha por la lente condensadora hacia su punto
focal.
Cuando el objeto de inspección no está en una
posición a inspeccionar, es decir, cuando el objeto está antes o
después de la posición de inspección, la ventana de recepción de la
luz de la lente condensadora se bloquea con respecto a la luz en un
estado correspondiente a una cara de bloqueo de la luz inferior
fuera de la salida del conducto de la luz de transmisión de la
bandeja de recepción. La luz transmitida está configurada para su
convergencia solo cuando la salida del conducto de la luz de
transmisión entra en la posición de inspección. El espectrómetro
está así configurado para detectar la ausencia de luz cuando el
objeto se encuentra antes o después de la posición de inspección.
La configuración elimina con efectividad la posibilidad de un efecto
adverso de cualquier luz distinta a la luz que tenga que se
sometida al análisis espectral.
En caso de que no pueda formarse una cara de
bloqueo de la luz por debajo del conducto de la luz de transmisión
de lado exterior, debido a la insuficiencia del área de la parte
inferior de la bandeja de recepción o similar, el obturador de
recepción de la luz estará dispuesto en una posición cercana al
filtro de reducción de la luz de la parte de montaje de
combinación, para permitir que la luz transmitida pueda pasar
mediante la apertura del obturador de recepción de la luz, solo
cuando la parte de salid del conducto de la luz de transmisión
llegue a la posición de inspección. Cuando la salida del conducto de
la luz de transmisión se desvíe de la posición de inspección, el
obturador de recepción de la luz se cerrará para no permitir que la
luz transmitida pueda entrar en el espectrómetro.
El nivel cero (corriente de oscuridad) del
circuito de recepción de la luz del espectrómetro se detecta cuando
la ventana de recepción de la luz de la lente condensadora está
blindada con respecto a la luz por la cara de bloqueo de la luz
inferior de la bandeja de recepción, o bien cuando el obturador de
recepción de la luz esté cerrado para no permitir que la luz entre
en el espectrómetro.
En la inspección directa de los objetos de
inspección F para una alta velocidad, se mantiene en el circuito de
recepción de la luz del espectrómetro una corriente residual del
último proceso de inspección cada vez que se ejecute una
inspección. A continuación, la siguiente salida de recepción queda
afectada por la acumulación de la corriente residual. Para eliminar
este efecto adverso, se realiza el análisis espectral para la
inspección mediante el uso del valor de detección del nivel
cero.
La lente condensadora está dispuesta cerca de la
salida del conducto de la luz de transmisión provista en la cara
inferior de la bandeja de recepción. Se encuentra dispuesto un
parasol de la lente sobre el lado del objetivo de la lente
condensadora, para asegurar un campo visual. Se forma una ventana de
recepción de la luz con cristal transparente frente al parasol de
la lente para conseguir una estructura a prueba de polvo del
parasol de la lente. Se encuentran dispuestos unos medios a prueba
de polvo para hacer soplar el aire en la superficie exterior del
cristal transparente, desde su superficie periférica hacia su
centro. La configuración de soplado de aire asegura que la
superficie superior de la ventana de recepción de la luz no pueda
mancharse con polvo o similar.
Con la luz transmitida saliendo de la superficie
inferior del objeto de inspección en la bandeja de recepción, la
lente condensadora la recibe del conducto de la luz de transmisión
de la bandeja de recepción, a través de la ventana de la luz de
recepción, y hace que converja y se enfoque sobre la cara de entrada
de la fibra óptica, la cual la conduce al espectrómetro. Con los
haces de luz proyectados de una forma de concentración desde
distintas direcciones en ambos lados derecho e izquierdo del objeto
de inspección, la luz de transmisión que procede del interior del
objeto a su superficie inferior puede hacerse que converja en forma
eficiente.
El mecanismo de movimiento de la placa de
calibración del nivel de blanco está configurado para mover en forma
retráctil hacia delante la placa de calibración del nivel de
blanco, desde el exterior del recorrido de transporte de la bandeja
de recepción, de una forma tal que cubra el asiento de recepción de
la bandeja de recepción. En los casos en que se cambia la
temperatura del medio ambiente en el instante del inicio de la
operación del sistema, o bien después de una suspensión temporal
para un descanso, o cuando hayan pasado más de un numero
predeterminado de bandejas de recepción vacías, la calibración podrá
hacerse para una operación estable del sistema, a través de un
largo periodo de tiempo mediante el desplazamiento de la placa de
calibración del nivel de blanco, para cubrir la superficie superior
del asiento de recepción.
La placa de calibración del nivel de blanco está
dispuesta para pueda retraerse desde el recorrido de transporte a
su posición de espera, cuando un sensor dispuesto en una parte de la
cinta transportadora antes de la posición de inspección pueda
detectar la llegada de la bandeja de recepción en esta parte, con el
objeto de inspección transportado sobre dicha bandeja.
El gran número de lámparas de proyección de luz
están provistas respectivamente con espejos de reflexión
parabólicos, para formar dichos ángulos de los haces que provocan
que la luz proyectada se enfoque sobre el centro del objeto de
inspección, teniendo selladas sus superficies frontales. Con las
lámparas selladas utilizadas, los haces de luz de las mismas se
hacen que converjan hacia el objeto de inspección, para asegurar una
proyección de luz altamente eficiente. La alta eficiencia de la
proyección de luz permite el uso de lámparas pequeñas. Los frentes
sellados de las lámparas previenen con efectividad que los espejos
de reflexión puedan mancharse con polvo, y además que lleguen a
congelarse con escarcha, de forma que su rendimiento de reflexión no
disminuya.
Con el fin de que la luz se proyecte sobre el
objeto de inspección en la posición de inspección de la cinta
transportadora en cantidades iguales de la luz que cubra un amplio
rango de su área superficial desde la parte frontal oblicua hasta
una parte posterior oblicua de los lados derecho e izquierdo, con
respecto a su dirección de desplazamiento, estas lámparas están
dispuestas preferiblemente a igual distancia de la posición de
inspección. Se encuentra dispuesta una boquilla de soplado de aire
paras soplar aire en la parte sellada de cada lámpara. El calor
generado en cada cuerpo de lámpara puede disiparse por la
configuración de aire soplado, para prevenir el sobrecalentamiento,
de forma que puedan incrementarse las vidas útiles de servicio de
las lámparas de proyección de luz.
Estas lámparas se encienden bajo el control de
un circuito de control. El circuito de control está configurado
para permitir la conmutación de las distintas lámparas a encender,
por ejemplo, desde su totalidad al 80%, hasta el 60% de las mismas,
etc. El número de lámparas a encender se ajusta por tanto de acuerdo
con el grado de transmisión de la luz del objeto de inspección,
para disminuirlo cuando la luz de transmisión sea intensa, y
encendiendo todas las lámparas cuando sea débil la luz de
transmisión. Esta configuración hace que el sistema sea utilizable
para inspeccionar las calidades internas de los objetos de
inspección de clases variadas.
Para el sistema de inspección de las calidades
internas, es muy importante la estabilidad de la intensidad y
cantidad de los haces de luz proyectados por las lámparas. La
precisión de la inspección está afectada por las fluctuaciones de
las mismas. En consecuencia, es necesario un tiempo de
precalentamiento de una duración suficiente para la conformación de
la intensidad y cantidad de la luz proyectada hasta un nivel
estabilizado después de que las lámparas de proyección de luz se
enciendan. A la vista de ello, las lámparas no se apagan
preferiblemente cuando el transportador esté detenido solo
temporalmente durante una interrupción de la operación o una
inspección.
Cuando el transportador se lleva a una parada en
dicho caso, la proyección concentrada de luz tiende a sobrecalentar
la bandeja de recepción, produciéndose la deformación o
desnaturalización de la bandeja. Por tanto para prevenir dicho
sobrecalentamiento, se dispone de un dispositivo de bloqueo de la
luz, para apagar los haces de luz proyectados en dicho caso.
Para apagar la proyección de luz de
concentración desde muchas lámparas de proyección de luz, el
dispositivo de bloqueo de la luz está configurado para mover en
forma retráctil un obturador de bloqueo de la luz hacia delante,
entre cada uno de los lados derecho e izquierdo del recorrido de
transporte de la bandeja de recepción y las numerosas lámparas de
proyección de la luz.
El obturador de bloqueo de la luz está dispuesto
para que sea desplazable bien sea verticalmente hacia arriba o
hacia abajo, o bien ser movible en paralelo con las partes laterales
de la bandeja de recepción, con respecto a la dirección del
recorrido de la bandeja.
Realización
1
La invención está descrita con detalle más
adelante, a través de una primera realización de la misma, que es
un sistema de inspección directa de calidades internas de múltiples
lámparas en dos lados, configurado tal como se muestra en las
figuras 1 a 6.
Las figuras 1, 2 y 3 muestran esquemáticamente
las partes esenciales del sistema que está adaptado para
inspeccionar productos agrícolas. Con referencia a estos dibujos,
la cinta transportadora 1 está dispuesta como medios de transporte
para transportar de uno en uno los productos agrícolas F, los cuales
son los objetos de inspección en las bandejas de recepción 2. Los
medios de proyección de luz 3 están dispuestos para proyectar haces
de luz, desde ambos lados derecho e izquierdo de la cinta
transportadora 1, en cada uno de los productos agrícolas F situados
sobre la bandeja de recepción 2. Los medios de recepción de luz 4
están dispuestos para recibir la luz de transmisión transmitida a
través del interior de cada uno de los productos agrícolas F.
La cinta transportadora 1 (medios de transporte)
está configurada para transportar en una fila de productos
agrícolas F, con cada producto agrícola F situado en cada bandeja de
recepción 2 de uno en uno. La cinta transportadora 1 tal como se
muestra en la figura 1, utiliza un transportador de cadenas 10, el
cual está provisto con las bandejas de recepción 2. La cinta
transportadora 1, no obstante, no tiene que ser la mostrada en la
figura 1. El transportador de cadenas 10 puede ser reemplazado con
otro transportador conocido, tal como el transportador de correas
(mostrado en la figura 6), utilizado popularmente en la inspección
de la apariencia de objetos de inspección por sus colores, marcas y
similares, o bien algún otro transportador de cadenas, en tanto que
esté configurado en combinación con bandejas de recepción, en donde
cada una está provista con un agujero pasante vertical como el
conducto 21 de la luz de transmisión.
La inspección de las calidades internas se
espera que se realicen conjuntamente con la inspección de otros
fines, tales como la medida de las graduaciones en dimensión,
apariencia, etc. El sistema de inspección que incluye esta
invención, está configurado por tanto para que sea aplicable a los
transportadores adaptados para la medida de distintos fines en
común.
Con referencia a las figuras 1 y 2, el producto
agrícola F es transportado por la cinta transportadora 1 en un
estado de colocación sobre la bandeja de recepción 2. Se configura
una posición de inspección 10 en el recorrido de transporte, en
donde los medios de proyección de la luz 3 y los medios de recepción
de la luz 3 se configuran en combinación. Cuando el producto
agrícola F pasa por la posición de inspección 101 del recorrido de
transporte 101, los medios de proyección de la luz 3 proyectan unos
haces de luz sobre las superficies periféricas de los lados derecho
e izquierdo del producto agrícola F en varias direcciones, con los
haces de luz sin bloquear en ambos lados. La luz proyectada es
transmitida hacia los medios de recepción de la luz 4 a través de
un conducto 21 de la luz de transmisión, con la luz de transmisión
sin bloquear. El producto agrícola F es transportado alejándose y
liberándose de la proyección de la luz.
La figura 6 muestra un caso en donde la cinta
transportadora es un transportador de correa en lugar de un
transportador de cadenas. En este caso, la bandeja de recepción 2A
no está conectada al transportador. Con el fin de asegurar que no
exista nada que estorbe el paso de la luz entre el conducto de luz
de transmisión 21A de la bandeja de recepción 2A cuando la bandeja
2A no esté acoplada al transportador y la lente de condensación 41
de los medios de recepción de la luz, la correa del transportador
110 está configurada para que tenga un espacio nulo en la parte
intermedia de la misma mientras que está desplazándose.
Con referencia a las figuras 1 y 5, la cadena
del transportador 11 del transportador 10 está provista con una
abrazadera 12. La bandeja de recepción 2 está montada sobre la
abrazadera 12 y dispuesta para que sea inclinable lateralmente
sobre un pasador 13 como punto de apoyo, de forma tal que la
superficie superior de un asiento de recepción 23 pueda mantenerse
horizontal mediante una pieza de acoplamiento 14.
Se encuentra dispuesta una parte deslizante 24
en forma opuesta a la parte 22 de punto de apoyo a través del
conducto 21 de la luz de transmisión. La parte deslizante 24 está
soportada por un raíl 15 de la guía de posición de la bandeja de
recepción, de forma tal que pueda ajustarse la salida 211 del
conducto 21 de la luz de transmisión provista en la cara inferior
de la bandeja de recepción 2 hasta un nivel predeterminado.
El conducto 21 de la luz de transmisión está
provisto con un empaquetado de salida 212. Para prevenir que la luz
perturbadora pueda entrar en el espacio situado entre la bandeja de
recepción 2 y los medios 4 de recepción de la luz, dispuestos en la
posición de inspección; el empaquetado 212 de salida del conducto de
la luz está dispuesto para permitir que la bandeja de recepción 2
pueda desplazarse lo más cerca posible de los medios 4 de recepción
de la luz. Para este fin, el empaquetado 212 de salida del conducto
de la luz de transmisión tiene su cara de bloqueo 213 de la luz
inferior formada para extenderse hacia delante y hacia atrás en la
dirección del recorrido.
La cara 213 e bloqueo de la luz inferior está
dispuesta por tanto para actuar como un blindaje de una ventana 413
de recepción de la luz de la lente condensadora 41 para afrontar la
luz perturbadora en el frente y en la parte posterior del conducto
21 de la luz de transmisión, que está formado en la parte intermedia
de la bandeja de recepción 2.
Cuando la ventana 413 de recepción de la luz de
la lente condensadora 41 de los medios de recepción de la luz 4 se
encuentra blindada contra la luz por la cara de bloqueo de la luz
inferior 213, se detecta el nivel cero, es decir, la corriente de
oscuridad, de un circuito de recepción de la luz de un espectrómetro
no mostrado.
Los medios 3 de proyección de la luz incluyen un
gran número de lámparas halógenas 31. Las lámparas halógenas 31
están montadas dentro de las cajas de lámparas 32. En las cajas de
las lámparas 32, las lámparas halógenas 31 están dispuestas en
ambos lados derecho e izquierdo del recorrido de transporte 100 del
transportador 1 en la dirección del ancho del mismo, para proyectar
haces en forma concentrada de luz en el producto agrícola F sobre
la bandera de recepción 2 en la posición de inspección del recorrido
de transporte respectivamente desde distintas posiciones, en
ángulos distintos que cubran un área amplia del producto F,
abarcando desde su parte frontal oblicua hasta una parte posterior
oblicua de cada uno de sus lados derecho e izquierdo. Los haces de
luz están por tanto dispuestos para ser proyectados hacia el centro
del producto agrícola F.
Cada una de estas lámparas halógenas son de
tamaño relativamente pequeño en sus dimensiones, y están provistas
con un espejo reflector parabólico 31, para formar un ángulo del haz
que proporcione un punto focal en la posición de la inspección. El
lado frontal de cada lámpara halógena está sellado preferiblemente
con un sellado hermético 313, el cual está hecho de cristal
resistente al calor.
Las lámparas pequeñas pueden encenderse a un
voltaje bajo, y permitir la reducción en su tamaño del filamento.
El uso de lámparas pequeñas, por tanto, mejora la eficiencia de la
convergencia de la luz. Además de ello, el diámetro del hilo de
Nichrome es relativamente grueso para proporcionar una vida útil de
servicio larga.
Tal como se muestra en las figuras 1 y 2, el
gran número de lámparas halógenas 31 están dispuestas
preferiblemente en una alineación sectorial en ambos lados derecho
e izquierdo del recorrido del transporte, a distancias iguales
desde la posición de inspección. El alineamiento de las lámparas
halógenas 31 puede disponerse en forma vertical en una pluralidad
de etapas. Cada una de las lámparas halógenas 31 están dispuestas en
una posición teniendo su punto focal en el eje óptico en el centro
del producto agrícola F, cuando el producto agrícola F se encuentre
en la posición de inspección 101.
El conducto de soplado de aire 331 está
dispuesto a lo largo de una parte de sellado hermético 314 y en la
posición de un receptáculo 315 de cada una de las lámparas halógenas
para el soplado de aire en la parte de sellado hermético 314 de la
lámpara 314 de un ventilador de aire a través de una boquilla 331 de
soplado de aire. La configuración de soplado de aire previene el
sobrecalentamiento mediante la disipación del calor generado en la
parte de sellado 314, el receptáculo 315 y el cuerpo de la
lámpara.
El aire es suministrado mediante el acoplamiento
del ventilador de aire que no se muestra a un puerto de conexión
332 a través de unos medios de soplado de aire adecuados.
Las lámparas halógenas 31 están dispuestas en un
gran número para que sean capaces de proyectar una cantidad
determinada de luz, necesaria para obtener la luz de transmisión
suficiente, incluso de productos agrícolas que no transmitan
fácilmente la luz de transmisión. No obstante, en los casos en que
el objeto de inspección sea un producto agrícola que transmita
fácilmente la luz, tal como el tomate o similar, el número de
lámparas a encender se reducirá. Para este fin, se dispone de un
circuito eléctrico para incluir medios para selectivamente
incrementar o reducir el número de lámparas a encender, de acuerdo
con el objeto a inspeccionar.
Los medios de recepción de la luz comprende
principalmente, tal como se muestra en la figura 3, la lente
condensadora 41; una fibra óptica 42 que conduce la luz de
transmisión convergida por la lente condensadora 41 a un
espectrómetro, el cual no se muestra; y una placa 43 de montaje de
la placa de reducción de la luz, la cual está dispuesta frente al
plano 421 de entrada de la luz de la fibra óptica 42. La parte de
montaje 40 está dispuesta para que tenga estas partes principales
montadas en combinación y para formar un espacio oscuro.
La lente condensadora 41 está dispuesta para que
tenga un punto focal 411 del lado del objeto en una entrada de la
luz de transmisión, formada en el centro de la cara superior de un
asiento 23 de recepción, que está dispuesto para tener el lado
inferior del objeto F de inspección en la bandeja de recepción 2,
cuando la bandeja 2 se encuentre en la posición de inspección 101.
La lente condensadora 41 está provista con un parasol 412 de la
lente cilíndrica, el cual se extiende a una posición cercana a la
salida 211 del conducto 211 de la luz de transmisión, situado en el
lado inferior de la bandeja de recepción 2; y una ventana de
recepción de la luz 413, la cual está hecha de cristal
transparente, y que está situada en la parte frontal de la lente
condensadora 41.
El parasol 414 a prueba de polvo está dispuesto
para que tenga aire soplado desde la parte periférica del parasol
de la lente 412 hacia el centro de la superficie exterior de la
ventana 413 de recepción de la luz. El parasol 414 a prueba de
polvo está montado para que tenga su cara extrema superior lo más
cerca posible de la salida 211 del conducto de la luz de
transmisión de la bandeja de recepción 2. El aire está dispuesto
para ser suministrado desde un ventilador de aire, el cual no está
mostrado, aunque está conectado a un puerto de conexión 415 a
través de unos medios adecuados.
Con el parasol 412 de la lente dispuesto en un
estado frontal hacia arriba por debajo de la bandeja de recepción
2, la cual está siendo transportada, el aire es soplado en la
superficie superior de la ventana 413 de recepción de la luz, para
prevenir el polvo o cualquier materia extraña que pueda ocultar el
campo visual. Mientras tanto, el parasol de la lente 412 bloquea la
luz perturbadora procedente de alrededor de la lente condensadora
41. En virtud de esta configuración, solo se permite con eficiencia
que llegue a la lente condensadora 41 la luz de transmisión que
procede de la parte frontal del campo visual definido por la ventana
de recepción de la luz.
La fibra óptica 42 se configura mediante el
ajuste de su plano 421 de entrada de la luz hasta el punto focal de
la lente condensadora 41. La luz transmitida procedente de la
ventana de recepción de la luz 413 de la lente condensadora 41 es
convergida en el plano de entrada de la luz 412, y conducida al
espectrómetro a través de esta fibra local 42. A la recepción de la
luz de transmisión, el espectrómetro ejecuta el análisis
espectral.
Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, la
placa de montaje 43 del filtro reductor de luz, que tiene la forma
de un disco se encuentra montada en un eje 431 dispuesto en un lado
de la parte de montaje de la fibra óptica. La forma similar a un
disco de la placa de montaje del filtro 43 es suficientemente grande
para bloquear totalmente el recorrido 400 óptico de recepción de la
luz, provisto para la luz transmitida, la cual converge en el plano
de entrada de la luz 421 de la fibra óptica 42.
La placa 43 de montaje del filtro está provista
con los agujeros de montaje del filtro 432, que están dispuestos en
forma circular alrededor del eje 431 en una pluralidad de posiciones
separadas uniformemente, para que tengan un radio desde el eje 431,
y un eje óptico cuando la luz transmitida es convergente. Entre
estos agujeros de montaje del filtro 432, uno de ellos se deja en
blanco, mientras que los filtros de reducción de la luz 433 de
distintos factores de reducción de la luz se montan en todos los
demás agujeros.
En otras palabras, la placa 43 de montaje del
filtro de reducción de la luz se encuentra montad en el eje 431,
con la posición de cada uno de los agujeros 432 de montaje del
filtro ajustadas al centro del recorrido 400 óptico de recepción de
la luz, que se proporciona permitiendo que la luz transmitida
recibida pueda pasar entre la lente condensadora 41 y el plano 421
de la entrada de la luz de la fibra óptica 42.
Para el uso selectivo de uno de los filtros 433
de reducción de la luz de la placa 43 de montaje del filtro de
reducción de la luz, el asa 434 dispuesta fuera del sistema se opera
para hacer girar el eje 431, el cual está montado a través de un
engranaje montado en inglete 435.
La placa 43 de montaje del filtro de reducción
de la luz se encuentra dispuesta dentro de una parte 40 de montaje
de combinación, que forma un espacio oscuro abarcando una parte de
la realización, que se extiende desde la lente condensadora 41
hasta el plano de entrada de la luz de la fibra óptica 42, para
prevenir una influencia adversa de la luz de perturbación.
La realización está provista con unos medios de
calibración del nivel de blanco 5. La figura 5 muestra unos medios
5 de calibración del nivel de blanco en el proceso de calibración.
La placa 51 de calibración del nivel de blanco 51 está montada en
la parte de montaje 50 de un metal de retención 52.
El brazo de montaje 53 está montado sobre el eje
de salida 541 de un motor por pasos 54, el cual está dispuesto en
forma adyacente a la parte 40 de montaje de combinación de los
medios 4 de recepción de la luz. Al ejecutar la operación de
calibración, el brazo de montaje 53 es operado mediante la rotación
del motor por pasos 54 hacia delante o hacia atrás, para mover la
placa 51 de calibración del nivel de blanco, hacia el frente de la
lente condensadora 41, por encima del asiento de recepción 23 de la
bandeja de recepción 2 o para retraer la misma del recorrido de
transporte del transportador 1.
La parte de montaje 50 de la placa 53 de
calibración del nivel de blanco está formada para que sea capaz de
cubrir un área más ancha que la superficie superior del asiento de
recepción 23, y tiene unas partes periféricas dispuestas para
bloquear la luz proyectada de las lámpara en ambos lados,
procediendo directamente en una parte entre la placa 53 de
calibración del nivel de blanco y la superficie superior del asiento
de recepción 23.
El metal de retención 52 está dispuesto para que
tenga una parte periférica para permitir que la placa 51 de
calibración del nivel de blanco sea iluminada con la luz de la
pluralidad de lámparas halógenas en ambos lados derecho e izquierdo
del recorrido de transporte, con respecto a la dirección del ancho
del mismo. La luz transmitida a través de la placa 51 de
calibración del nivel de blanco pasa a través del asiento de
recepción 23, alcanzando el espectrómetro después de ser convergida
por la lente condensadora 41.
El brazo de montaje 53 está formado con un
perfil doblado para prevenir que interfiera con el recorrido del
transporte de la bandeja de recepción, y los medios de recepción de
la luz 4. Cuando no sea precisa la acción de calibración, el brazo
de montaje 53 oscilará para retraer la placa 51 de calibración del
nivel de blanco hacia abajo, desde un lado del recorrido de
transporte. Cuando la calibración sea necesaria en el inicio del
sistema de inspección de las calidades internas, o bien en el caso
de variaciones en la temperatura del entorno después de una
suspensión temporal de la operación de inspección durante una
suspensión o similar, la calibración se llevará a cabo haciendo que
la parte de montaje 50 cubra el asiento de recepción 23 desde la
parte superior, cuando un numero predeterminado de bandejas de
recepción vacías pasen consecutivamente por la posición de
inspección. En virtud de la configuración para ejecutar la
calibración de esta forma, el sistema de inspección puede ser
utilizado en forma estable durante un largo periodo de tiempo.
La placa 51 de calibración del nivel de blanco
se retrae fuera del recorrido de transporte cuando un sensor
provisto para un proceso antes de la posición 101 de inspección del
transportador 1 detecte que un producto agrícola se encuentra sobre
la bandeja de recepción 2. El dispositivo 6 de bloqueo de la luz
está configurado para obturar los haces de luz proyectados. El
dispositivo de bloqueo de la luz 6 consiste en un obturador de
bloqueo de la luz que obtura la luz de proyección para proteger la
bandeja de recepción 2 contra el calor de la luz de proyección
concentrada en los casos en donde la bandeja de recepción 2 es
llevada a una parada para una comprobación o similar, y un motor 62
que está configurado para mover verticalmente el obturador de
bloqueo de la luz hacia arriba o hacia abajo. El motor 62 es
preferiblemente un motor lineal del tipo de accionamiento, que
tiene un mecanismo de cremallera y piñón incorporado en el
mismo.
Tal como se muestra en la figura 2, el obturador
de bloqueo de la luz 61 está formado a lo largo de la forma frontal
de cada una de las cajas de las lámparas 32, para bloquear la luz
proyectada desde cada lámpara. Al realizar la inspección directa de
una forma normal con el transportador sobre el recorrido, el
obturador de bloqueo de la luz se desplaza hacia abajo alejándose
de la parte frontal de la caja de las lámparas, para permitir la
proyección de la luz.
Para el sistema de inspección de las calidades
internas, la intensidad de la luz proyectada por las lámparas y la
estabilidad de la luz son factores muy importantes. Si las lámparas
se desactivan y se encienden de nuevo cuando el transportador es
llevado a una parada para una comprobación o una interrupción de la
operación solo durante unos minutos, por ejemplo, la intensidad y
la cantidad de la proyección de la luz variarán y llegarán a ser
inestables, porque la temperatura, generación de calor y estado de
emisión de la luz de las lámparas variarán en cada instante en que
se apaguen y se enciendan de nuevo.
En consecuencia, cuando el transportador se
detiene durante un periodo de tiempo relativamente corto al igual
que en el caso expuesto anteriormente, la estabilidad de la
proyección de la luz se mantiene dejando las lámparas encendidas
con el dispositivo de bloqueo de la luz accionado para protegerlas
contra el calor de la proyección de la luz de las bandejas de
recepción, etc., que están bajo la proyección de la luz
concentrada.
Mediante esta configuración puede impedirse la
desviación de una curva de calibración.
Realización
2
Una segunda realización de esta invención es el
sistema de inspección de calidades internas configurado tal como se
muestra en las figuras 7 a 10.
En la segunda realización, una parte de montaje
de combinación 40B se encuentra configurada para conectar una lente
condensadora 41B directamente al espectrómetro 7B. La posición de
una ranura 71B de incidencia del espectrómetro 7B se ajusta al
punto focal de la lente condensadora 41B en combinación del
espectrómetro con la lente condensadora 41B. El obturador 44B de
recepción de la luz está configurado para cerrar el paso de la luz
de transmisión entre la lente condensadora 41B y el espectrómetro
7B.
El dispositivo de bloqueo de la luz 6B para
bloquear la luz de proyección de los medios de proyección de la luz
3B está configurado en forma distinta al dispositivo 6 de bloqueo de
la luz de la primera realización.
La figura 7 muestra el sistema de inspección de
las calidades internas según se aplica a una cinta transportadora
4B, el cual está adaptado a una cinta transportadora 1B, la cual
está adaptada para procesar productos agrícolas F en gran
cantidad.
La cinta transportadora 1B, los raíles de las
cadenas están dispuestos respectivamente sobre los dos lados
internos de un bastidor transportador 16B. Las cadenas 11B se
extienden sin fin sobre los raíles de las cadenas. Se encuentran
dispuestos unos miembros de montaje de las bandejas de recepción en
paralelo entre sí, y se encuentran montados sobre las cadenas 11B
en su extremos derecho e izquierdo en ambos lados del
transportador.
La pluralidad de bandejas de recepción 2B se
encuentran montadas en una fila de cada uno de los miembros 18B de
montaje de las bandejas de recepción. La pluralidad de recorridos de
transporte está formada por la separación de cada bandeja de
recepción 2B entre sí, para tener un espacio suficiente para
instalar los medios 3B de proyección de la luz. En otras palabras,
los medios de proyección de la luz 3B están instalados entre las
bandas (columnas) de las bandejas de recepción 2B.
Cada una de las bandejas de recepción 2B están
dispuestas de la misma forma que en el caso de la primera
realización, teniendo un conducto 21B de luz de transmisión que
penetra verticalmente en el centro, para transportar un objeto de
inspección F con el objeto F colocado en un asiento de recepción 23B
de la bandeja de recepción 2B.
Los medios 3B de proyección de luz, y los medios
4B de recepción de luz, están configurados en cada una de las
posiciones de inspección dispuestas en cada banda (recorrido de
transporte) de las bandejas de recepción 2B. Las posiciones de
inspección de las bandas están dispuestas para desviarse entre sí de
forma en zig-zag en la dirección del recorrido del
transportador 1B. El transportador 1B está configurado para tener
las bandas de las bandejas de recepción 2B no excesivamente
separadas entre sí.
Las lámparas halógenas 31B a utilizar para
proyectar la luz y los conductos 33B de soplado de aire están
configurados de la misma forma que en el caso de la primera
realización. En consecuencia, los detalles de los mismos se
omitirán en la siguiente descripción.
Tal como se muestra en las figuras 7 y 8, la
ventana 34B de proyección de la luz está formada enfrente de cada
lámpara de las cajas de lámparas 32B para proyectar los haces de luz
hacia la posición de inspección 101B.
El dispositivo 6B de bloqueo de la luz está
provisto en una parte de cada una de las cajas de las lámparas 32B.
El dispositivo 6B de bloqueo de la luz incluye un obturador de
bloqueo 61B, el cual está configurado parea cerrar o abrir la
ventana 34B de proyección de la luz. El obturador 61B de bloqueo de
la luz está montado sobre un rail deslizante lateral 611B en su
parte superior, y por tanto está dispuesto para que sea deslizable
hacia delante y hacia atrás, en paralelo con el transportador 1B y
en la dirección del movimiento de la bandeja de recepción 2B.
En cada caja de lámparas 32B, el obturador de
bloqueo de la luz 61B está configurado para deslizarse mediante un
motor rotativo 62B hacia delante y hacia atrás, el cual está
provisto con medios de freno. La polea de transmisión 63B está
montada sobre el eje 621B del motor 62B. La polea 64B y la polea de
tensado 65B están dispuestas en los dos extremos del movimiento
deslizante. El cable metálico 66B se estira mediante su
arrollamiento alrededor de las poleas 65B y 65B. Una parte del
obturador 61B de bloqueo de la luz se encuentra conectada al cable
metálico 66B. Cuando el motor 62B con medios de freno se hace rotar
hacia delante y hacia atrás, el obturador de bloqueo de la luz es
traccionado por el cable metálico 66B, para realizar un movimiento
recíproco bajo el guiado del rail lateral lineal 611B. La ventana
de proyección de la luz 34B se cierra y se abre entonces en la
forma correspondiente.
Más específicamente, la ventana de proyección de
la luz 34B se abre cuando el obturador 61B de bloqueo de la luz se
encuentra en el lado de la polea 64B. Cuando el motor 62B gira, el
obturador de bloqueo de la luz 61B es traccionado y desplazado por
el cable metálico 66B hacia la polea tensora 65B, para cerrar la
ventana 34B de proyección de la luz. El obturador de bloqueo de la
luz 61B llega a una parada en donde la ventana de proyección de la
luz 34B está completamente cerrada. El motor 62B está provisto
preferiblemente con dicho freno, que es capaz de hacer en forma
instantánea que el motor 62B gire al revés.
La lente condensadora 41B de los medios 4B de
recepción de la luz está configurada de la misma forma que la lente
condensadora 41 de la primera realización. En consecuencia, los
detalles de la lente condensadora 41B se omitirán en la
descripción.
La parte de montaje de combinación 40B está
configurada para combinar la lente condensadora 41B con un
espectrómetro 7B, mediante el ajuste del punto focal de la lente
condensadora 41B con la posición de una ranura 71B provista en el
espectrómetro 7B. La placa 43B de montaje del filtro de reducción de
la luz y el obturador de recepción de la luz 44B están dispuestos
en una posición en donde la luz trasmitida a través del objeto de
inspección converge y se detiene hacia la ranura 7B con un espacio
oscuro formado para abarcar estas partes.
Puesto que la placa de montaje del filtro de
reducción de la luz 43B está configurado de la misma forma que en
la primera realización, se omitirán los detalles en la
descripción.
El obturador 44B de recepción de la luz está
dispuesto preferiblemente cerca de la placa 43B de montaje del
filtro de reducción de la luz. Tal como se muestra en las figuras 9
y 10, el obturador 44B está formado mediante el corte de la
periferia de un disco en una pluralidad de partes vaciadas 441B, las
cuales están separadas en forma uniforme. El obturador 44B está
configurado por tanto para abrir y cerrar un recorrido 400B óptico
de recepción de la luz en la parte frontal de la ranura 71B.
El dispositivo 442B de transmisión por pasos
está configurado para accionar de forma escalonada el obturador 44B
de recepción de la luz, para desplazarse y poder llegar a un tope en
una posición predeterminada en cada instante en que la bandeja de
recepción 2B llegue con el objeto de inspección F colocado sobre la
misma. El obturador de recepción de la luz 44B está configurado por
tanto para abrir (figura 9) para permitir que la luz de transmisión
del objeto F pueda pasar a la ranura de entrada (incidente) 71B del
espectrómetro 7B, cuando la parte central de la bandeja de
recepción 28 llegue a pasar por la posición de inspección 101B con
el objeto F colocado sobre la misma.
El obturador 44B se cierra (figura 10) cuando la
parte central de la bandeja de recepción 26 no se encuentre en la
posición de inspección 101B al ser transportada.
Con el obturador 44B de recepción de la luz
configurado de esta forma, la influencia de cualquier corriente
acumulada durante el último proceso de inspección puede ser
eliminada de un valor de salida de la luz de transmisión obtenida
en curso, mediante la detección del nivel de cero (corriente de
oscuridad) del circuito de recepción de la luz del espectrómetro.
La inspección de las calidades internas puede llevarse a cabo sin
ningún error en virtud de esta configuración.
El espectrómetro 7B está configurado para que
tenga la luz incidente en la ranura de entrada 71B reflejada por un
conocido espejo graduado 72B, para recibir la luz reflejada por un
sensor 73B de una matriz lineal, y para la conversión fotoeléctrica
de la luz recibida de esta forma.
Los medios 5B de calibración del nivel de blanco
están montados en el bastidor superior 17B, el cual está dispuesto
por encima de la posición de inspección 101B.
El motor 54B del tipo de transmisión del
movimiento lineal, que incorpora una configuración de cremallera y
piñón, se encuentra configurado sobre el bastidor superior 17B para
desplazar el eje 53B hacia arriba y hacia abajo. La parte 50B de
montaje de la placa de calibración está montada en el extremo
inferior del eje 53B.
La placa 51B de calibración del nivel de blanco
está montada sobre la parte 50B de montaje de la placa de
calibración con un metal de retención 52B. Al llevar a cabo la
operación de calibración, se hace que el motor 54B del tipo de
transmisión de movimiento lineal pueda girar hacia delante y hacia
atrás, para mover verticalmente el eje 53B, de una forma tal que se
mueva la placa 51B de calibración del nivel de blanco hacia abajo
cerca de la superficie superior de la bandeja de recepción 2B o
para retraer la misma hacia arriba.
El metal de retención 52B está formado para
cubrir la bandeja de recepción 2B mediante su extensión más amplia
que la superficie superior de la bandeja de recepción 2B, para
prevenir que luz proyectada pueda llegar directamente a un espacio
entre la misma y la superficie superior de la bandeja de recepción
2B, y doblándolo hacia abajo en ambos lados derecho e izquierdo
sobre los cuales se encuentran dispuestos los medios de proyección
de la luz.
Cuando se detecta que la bandeja de recepción 2B
transporta un objeto de inspección F (producto agrícola) sobre la
misma mediante un sensor provisto por un proceso anterior antes de
la posición de inspección 101B, la placa 51B de calibración del
nivel de blanco es retraída hacia arriba.
De acuerdo con esta invención, según lo descrito
anteriormente, con la bandeja de recepción transportada por la
cinta transportadora, el objeto de inspección está fijado firmemente
en la bandeja de recepción de forma tal que pueda cubrir la parte
superior del conducto de la luz de transmisión, que penetra
verticalmente en el centro del asiento de recepción provisto sobre
la bandeja de recepción. En otras palabras, el conducto de la luz
de transmisión se bloquea por el objeto para prevenir que la luz
exterior y los haces de la luz proyectada se encuentren en la
posición de inspección. En consecuencia, incluso puede detectarse
una cantidad ligera de la luz de transmisión por la lente
condensadora, la cual se configurará hacia arriba por debajo del
recorrido de transporte de la bandeja de recepción.
Las calidades internas tales como el grado de
formación de azúcar y la acidez de un producto agrícola a
inspeccionar son desiguales, y fluctúan de acuerdo con su lado
soleado y sus lados a la sombra. El producto agrícola podría tener
también una parte desnaturalizada o marcas. No obstante, los haces
de la luz proyectada saldrán fuera del conducto de la luz de
transmisión después de pasar a través de un amplio rango de
distintas partes del producto agrícola, para proporcionar una
información fiable sobre las calidades internas.
La luz de transmisión obtenida a partir del
conducto de la luz de transmisión, que está blindado contra al luz
exterior se hace converger y se somete a un análisis espectral.
Mediante dicho proceso, puede obtenerse para cada inspección los
datos promediados de las calidades internas. Los objetos
inspeccionados de esta forma pueden ser clasificados con precisión
por su calidad sobre la base de los datos obtenidos.
Puesto que las numerosas lámparas de proyección
de la luz están configuradas para proyectar la luz de una forma
concentrada, el sistema inventado puede utilizar lámparas compactas,
en donde cada una de las mismas tiene una potencia de salida
relativamente pequeña. Esta configuración reduce la cantidad de
generación de calor y alarga las vidas útiles de servicio de las
lámparas. El sistema inventado, es por tanto aplicable a una
estación de envíos consolidado o bien instalaciones de clasificación
y empaquetado, que estén operando continuamente a través de
periodos largos de tiempo.
En el sistema de inspección de calidades
internas, la luz de transmisión convergida por la lente condensadora
se configura para conducirla al espectrómetro, por los medios de
una fibra óptica. En este caso, el espectrómetro puede configurarse
a partir de una parte inmediatamente por debajo del recorrido de
transporte de la bandeja de recepción. En el caso de un
transportador compacto que tenga un pequeño espacio por debajo del
transportador, por tanto, la lente condensadora del sistema puede
combinarse con un espectrómetro que esté configurado con un gran
tamaño para mejorar su rendimiento para el análisis espectral.
El sistema de inspección de calidades internas
está dispuesto para que tenga una lente condensadora combinada con
el espectrómetro en un cuerpo unificado sin utilizar cualquier fibra
óptica. En comparación con el caso en que se utilice la fibra
óptica, puesto que no se provoca ninguna perdida por atenuación de
la luz de transmisión antes de que la luz de transmisión alcance el
espectrómetro, puede obtenerse la mejor eficiencia. El sistema de
este tipo es por tanto aplicable a los casos en que el espacio
debajo del recorrido de transporte de la bandeja de recepción de la
cinta transportadora es relativamente grande, o bien en donde el
objeto de inspección es un producto agrícola que tiene una piel
relativamente gruesa, proporcionando por tanto una menor cantidad
de luz de transmisión.
El sistema de inspección de las calidades
internas está provisto con medios para insertar selectivamente
filtros de reducción de la luz de distintos tipos en el recorrido
de recepción de la luz entre el espectrómetro y la lente
condensadora que converge la luz transmitida a través del objeto de
inspección. En consecuencia, incluso en los casos en que la
cantidad transmisible de luz varía con la clase del objeto de
inspección, la cantidad de luz que llega al espectrómetro puede
ajustarse mediante el uso selectivo de filtros de reducción de luz.
El uso de filtros de reducción de luz permite que el factor de
amplificación del amplificador operacional del espectrómetro pueda
ser preajustado, sobre la base de un objeto de inspección de un tipo
tal que tenga una cantidad inferior transmisible de la luz.
Cuando el objeto de inspección se conmute desde
un objeto que tenga magnitud de luz transmisible relativamente
pequeña, a un objeto que tenga una calidad de luz transmisible
relativamente grande, tal como el tomate, por ejemplo, la luz
transmitida se reducirá a través de uno de los filtros de reducción
de luz, antes de que la luz transmitida llegue al espectrómetro, de
forma que pueda llevarse a cabo el análisis espectral sin el temor
de que se produzca un sobreflujo del amplificador operacional. El
sistema, por tanto, puede utilizarse para la inspección de objetos
de muchas clases.
El sistema de inspección de calidades internas
está provisto con un obturador de recepción de la luz. El obturador
está configurado para abrir y cerrar el conducto de luz en el
recorrido óptico de recepción de la luz, provisto entre la lente
condensadora y el espectrómetro en cada instante en que la bandeja
de recepción pase con un objeto de inspección colocado sobre la
misma. Puesto que el obturador está dispuesto para no permitir que
la luz entre en el espectrómetro cuando la bandeja de recepción esté
vacía, o cuando no se ejecute la inspección, puede prevenirse que
el interior del espectrómetro y el circuito amplificador queden
afectados por un incremento de la temperatura y similares.
El sistema es aplicable a casos tales como en
los que el espacio disponible por debajo de la cara inferior de la
bandeja de recepción sea demasiado estrecho para formar una cara de
bloqueo de la luz inferior en el exterior de la salida de la luz de
transmisión.
En el sistema de inspección de calidades
internas, la parte de convergencia de la luz de los medios de
recepción de la luz, está provista con el parasol de las lentes
para asegurar un campo visual en el lado del objeto del condensador
y medios a prueba de polvo para eliminar el polvo mediante el
soplado de aire en la superficie exterior del cristal frontal del
parasol de la lente. La configuración permite que la lente
condensadora converja la luz de transmisión sin ningún obstáculo
dentro del campo visual, ya que la suciedad y el polvo de
acumulación dentro del campo visual de la lente condensadora son
soplados siendo eliminados, a través de la lente condensadora que
está configurada para mirar hacia arriba por debajo de las bandejas
de recepción, mientras que estén transportadas en forma consecutiva
una después de otra.
En el sistema de inspección de calidades
internas, la placa de calibración del nivel de blanco está
configurada para moverse hacia delante y hacia atrás para cubrir
los asientos de recepción de las bandejas de recepción
transportadas una después de otra por la cinta transportadora. Esta
configuración permite que la calibración se lleve a cabo
automáticamente cuando estén pasando más de un número predeterminado
de bandejas de recepción consecutivamente mientras que esté en
operación el sistema. En consecuencia, la acción de calibración en
el valor de salida global del sistema necesaria para el análisis
espectral debido a las variaciones de la temperatura del entorno, o
por el deterioro del sistema óptico que tenga lugar guante el
transcurso del periodo de tiempo de la operación, podrá llevarse a
cabo automáticamente en el instante del inicio, en una interrupción,
en una suspensión temporal de la operación, o similares. El
análisis espectral puede realizarse de forma estable y fiable a
través de un largo periodo de tiempo.
En el sistema de inspección de las calidades
internas, los filtros de reducción de la luz de distintos factores
de reducción de la luz se utilizan selectivamente en combinación con
el aumento o disminución de varias lámparas de proyección de la
luz, para encenderlas en los casos en que la cantidad de luz
transmisible de luz del los objetos de inspección varíen
ligeramente con el tipo de las mismas. En consecuencia, el análisis
espectral puede llevarse a cabo mediante el ajuste de la luz de
transmisión para en una cantidad óptima para el amplificador
operacional, de forma que la inspección de las calidades internas
pueda realizarse en forma fiable.
Además de ello, el sistema de inspección de las
calidades internas está provisto con un dispositivo de bloqueo de
la luz, para bloquear los haces de luz proyectados por las lámparas
de proyección de la luz frente a la caja de lámparas. Mediante el
uso de este dispositivo, pueden prevenirse los efectos adversos del
calor de la proyección de la luz, tales como la deformación,
desnaturalización, etc., ya que no se proyecta luz sobre la bandeja
de recepción, sin apagar las lámparas de proyección de luz que se
encuentran encendidas.
Las condiciones del medio ambiente de la emisión
de luz por las lámparas de proyección de luz varían los haces de
luz de forma inestable, para provocar eventualmente que la precisión
de la inspección llegue a ser inestable en cada instante en que las
lámparas se apaguen y se enciendan de nuevo. Este problema, sin
embargo, puede ser resuelto dejando las lampas encendidas para
mantener la luz proyectada estable con la actuación de este
dispositivo de bloqueo de la luz. El uso de este dispositivo permite
al sistema que sea operado de nuevo al mismo nivel de precisión de
la inspección que antes después de una interrupción o suspensión
temporal de su operación de inspección.
De acuerdo con esta invención descrita
anteriormente, el sistema de inspección de las calidades internas
puede configurarse en la forma apropiada a los transportadores
configurados para clasificar productos agrícolas o similares de
acuerdo con la calidad.
Claims (4)
1. Un sistema de inspección directa de calidades
internas con múltiples lámparas en dos lados, que comprende:
unos medios de transporte (1) para transportar
objetos de inspección de uno en uno, a lo largo de un recorrido de
transporte (100), en el que los mencionados medios de transporte (1)
comprenden una pluralidad de bandejas de recepción (2) para recibir
cada una uno de los objetos, y comprendiendo cada bandeja un asiento
de recepción anular (23) para acoplar elásticamente y hace contacto
hermético con el objeto colocado en la bandeja de recepción
(2),
en el que se forma un conducto de la luz de
transmisión (2) para penetrar verticalmente en la parte central de
cada bandeja de recepción (2),
los medios de proyección de la luz (3) están
situados en una posición de inspección (101) del recorrido de
transporte (100), y dispuestos para proyectar haces de luz sobre el
objeto colocado en la bandeja de recepción (2) en la posición de
inspección (101),
en el que los medios de proyección de luz (3)
comprenden una pluralidad de lámparas de proyección de luz (31)
dispuestas sobre ambos lados derecho e izquierdo del recorrido de
transporte (100), para proyectar en forma concentrada sus haces de
luz sobre el objeto en la posición de inspección (101) desde
diferentes posiciones, con ángulos distintos, de una forma tal que
cubra una amplia área del objeto, abarcando desde una parte frontal
oblicua hasta una parte posterior oblicua en cada uno de los lados
derecho e izquierdo del objeto,
medios de recepción de la luz (4) para recibir y
converger la luz de transmisión transmitida a través del interior
del objeto en la posición de inspección (101),
en el que los mencionados medios de recepción de
la luz (4) están dispuestos por debajo del conducto (21) de la luz
de transmisión de la bandeja de recepción (2) en la posición de
inspección (101), y que comprende una lente condensadora (41) para
converger la luz de transmisión, una fibra óptica (42) para recibir
y conducir la luz convergida por la mencionada lente condensadora
(41), y una parte de combinación (40) para montar la mencionada
lente condensadora (41) y la mencionada fibra óptica (42) en
combinación, y
un espectrómetro para recibir la luz desde la
mencionada fibra óptica (42),
caracterizado:
porque las mencionadas lámparas de proyección de
luz (31) están montadas dentro de unas cajas de lámparas (32),
comprendiendo un conducto de soplado de aire (33) para hacer soplar
aire de refrigeración sobre las partes de sellado hermético (314)
de las lámparas (31) de proyección de luz, montadas dentro de las
mencionadas cajas (32),
porque el plano de entrada de la luz (421) de la
mencionada fibra óptica (42) está situado en el punto focal de la
mencionada lente condensadora (41) dentro de la mencionada parte de
montaje de combinación (40),
porque la mencionada parte de montaje de
combinación (40) forma un espacio oscuro, y
porque una placa (43) de montaje del filtro
giratoria se encuentra dispuesta dentro de la mencionada parte de
montaje de combinación (40), en donde la mencionada placa (43) de
montaje del filtro está provista con una pluralidad de agujeros de
montaje del filtro (432), en el que uno de los mencionados agujeros
(432) de montaje del filtro se deja en blanco, mientras que los
demás agujeros de montaje del filtro (432) montan filtros (433) de
distintos factores de reducción de luz,
en donde mediante la rotación de la mencionada
placa (43) de filtros, el mencionado agujero de montaje del filtro
en blanco o uno de los mencionados filtros de reducción de la luz
(433) pueden posicionarse selectivamente en el recorrido óptico
(400) entre la mencionada lente condensadora (41) y el plano de
entrada de la luz (421) de la mencionada fibra óptica (42) para
ajustar la cantidad de luz conducida al mencionado
espectrómetro.
2. El sistema de acuerdo con la reivindicación
1, en el que el obturador (44B) de la luz de transmisión está
dispuesto dentro de la mencionada parte de montaje de combinación
(40B), entre la mencionada lente condensadora (41B) y su punto
focal, en el que el mencionado obturador de la luz de transmisión
(44B) está configurado para abrir y cerrar el recorrido óptico
(400B) a través de la mencionada parte de montaje de combinación
(40B), en el que el mencionado obturador de la luz de transmisión
(44B) cierra el conducto de la luz de transmisión mientras que no
se esté ejecutando la operación de inspección, permitiendo que pase
la luz de transmisión mientras que una de las mencionadas bandejas
de recepción (2B) pase por la posición de inspección (101B).
3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, en el que la mencionada lente condensadora (41) está provista
con un parasol de la lente (412), que se proporciona con una ventana
de recepción (413) hecha de cristal transparente, y dispuesta sobre
el lado frontal del mencionado parasol de la lente (412), para
formar una estructura a prueba de polvo, y en donde se encuentran
dispuestos medios a prueba de polvo (414) en el lado exterior de la
mencionada ventana de recepción (413) para hacer soplar aire desde
la periferia de la misma hacia el centro de la mencionada ventana
de recepción de la luz.
4. El sistema de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, que comprende además una placa (51) de
calibración del nivel de blanco, y un mecanismo (50, 53, 54, 541)
de movimiento de la placa de calibración del nivel de blanco, la
cual está dispuesta para mover en forma retráctil la mencionada
placa de calibración del nivel de blanco (51) desde el exterior del
recorrido de transporte (100) hacia delante, para cubrir el asiento
de recepción (23) de la mencionada bandeja de recepción (2) en la
posición de inspección (101), cuando no se encuentre ningún objeto
de inspección sobre la mencionada bandeja de recepción (2) en la
posición de inspección (101), de forma que dicha calibración puede
llevarse a cabo automáticamente mediante el movimiento de la
mencionada placa (51) de calibración del nivel de blanco hacia
delante, para cubrir el asiento de recepción (23) de la mencionada
bandeja de recepción (2), mientras que un numero predeterminado de
bandejas de recepción vacías (2) pasen por la posición de
inspección (101).
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