ES2297186T3

ES2297186T3 - Sistema de recogida, pesaje y clasificaciones de materia particulada.

Info

Publication number: ES2297186T3
Application number: ES03746117T
Authority: ES
Inventors: Kevin L. Deppermann
Original assignee: Monsanto Technology LLC
Current assignee: Monsanto Technology LLC
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2023-04-02
Also published as: US20110210047A1; DE60318032D1; ZA200407819B; MXPA04009618A; WO2003084847A3; EP1499545B1; US7934600B2; AR039243A1; AU2003260261A1; PT1499545E; US7044306B2; US8752712B2; CA2480937A1; BR0309017B1; US8281935B2; BR0309017A; CA2480937C; DE60318032T2; ATE380772T1; US20030188998A1

Abstract

Una máquina que comprende: una tolva (12) que tiene una porción inferior (60) con una abertura (64) situada en la porción inferior (60), en la que la tolva (12) está dimensionada para contener muchas piezas individuales (14) de una materia particulada (16); un pistón (66) que tiene un extremo (68) con una depresión (70) cóncava en él, estando el pistón (66) situado para pasar a través de la abertura (64) existente en la porción inferior (60) de la tolva; un accionador (72) acoplado al pistón (66) y operable para desplazar el pistón (66) a través de la abertura (64) existente en la tolva (12) entre una primera posición en la que el extremo (68) está sustancialmente al ras con la abertura (64) en la porción inferior (60) de la tolva (12) y una segunda posición en la que el extremo (68) está levantado por encima de la porción inferior (60) de la tolva (12) haciendo que una única pieza individual (14) de la materia particulada (16) sea capturada por la depresión cóncava (70) y levantada por encima de la porción inferior (60); y un medio adyacente al extremo del pistón (66) para retirar la pieza individual capturada (14) de la materia particulada (16) del extremo (68) del pistón (66) después del desplazamiento del pistón (66) hasta la segunda posición; caracterizada porque comprende así mismo: un tubo (100) dentro del cual pase una corriente de aire a presión para transportar la pieza individual retirada (14) de materia particulada, en la que el tubo (100) incluye una región de transición de velocidad para ralentizar la velocidad de la pieza individual retirada (14) de materia particulada que está siendo transportada por la corriente de aire a presión.

Description

Sistema de recogida, pesaje y clasificación de materia particulada.

Reivindicación de prioridad

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La presente solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional estadounidense anteriormente depositada para la Patente con el número de serie 60/370,018 depositada el 4 de Abril de 2002, cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia.

Antecedentes de la invención Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a un sistema capaz de funcionar para recoger piezas individuales de materia particulada de una tolva, pesar esas piezas individuales, y a continuación clasificar las piezas individuales pesadas para su ulterior tratamiento.

Descripción de la técnica relacionada

Existe una pluralidad de aplicaciones industriales en las que resulta importante recoger una información de pesaje con respecto a piezas individuales de "materia particulada". En este contexto, "materia particulada" se refiere a aquellos objetos que tienen un tamaño y configuración uniformes o no uniformes que en general poseen un carácter granular, a modo de bolas o píldoras con un volumen medio de entre 5 y 500 milímetros cúbicos y/o un peso medio de entre 0,001 y 10 gramos.

Un ejemplo específico, en la industria agrícola, y más concretamente en la industria de la selección de semillas, es importante para los científicos saber con precisión el peso de las semillas individuales (esto es, la especie de "materia particulada" de interés). Esta información, en conjunción con otros elementos de datos analíticos (como por ejemplo datos de caracteres, datos moleculares, datos de resonancias magnéticas, datos de color, datos de tamaño, datos de configuración, y similares), ayudan al científico/reproductor en la elección selectiva de determinadas semillas (y familias de semillas) para su ulterior reproducción y/o análisis.

Como otro ejemplo, en la industria farmacéutica, puede se importante suministrar cantidades conocidas que tengan características de peso determinadas en un determinado procedimiento. De esta forma, el científico/formulador puede controlar con precisión la cantidad de un determinado componente que interviene en la fabricación de un producto determinado. Lo mismo sucede en la industria química donde las partes componentes de una composición química deben ser conocidas y suministradas con precisión en peso.

El tamaño pequeño en términos generales de las piezas individuales de materia particulada hace que sean bastante difíciles e incómodas de manipular por el hombre. Por ejemplo, es bastante difícil para una persona seleccionar cuidadosamente, coger y manipular una sola pieza de materia particulada (como una semilla o píldora o grano o partícula) tomada de una tolva que tiene cientos o miles de otras piezas para su colocación sobre y su retirada de, una balanza de pesaje. La recogida, selección y trabajo con estas piezas individuales resulta una tarea muy tediosa que proporciona escasa satisfacción laboral. Aunque pueden, y a menudo se utilizan, personas para llevar a cabo el trabajo, los factores expuestos y otros (incluyendo, por ejemplo, los costes laborales exorbitantes, problemas relacionados con la movilidad de los empleados, y los errores humanos) están provocando una tendencia hacia una automatización incrementada, si no completa, del proceso de manipulación.

El documento US-4 480 765 divulga una máquina que comprende:

una tolva que tiene una porción del fondo con una abertura existente en la porción del fondo, en la que la tolva está dimensionada para contener muchas piezas individuales de materia particulada;

un pistón que tiene un extremo con una depresión cóncava en él, estando el pistón situado para pasar a través de la abertura existente en la porción del fondo de la tolva;

un accionador acoplado al pistón y accionable para desplazar el pistón a través de la abertura existente en la tolva entre una primera posición en la que el extremo está sustancialmente al ras con la abertura existente en la porción inferior de la tolva y una segunda posición en la que el extremo está elevado por encima de la porción inferior de la tolva determinando que una sola pieza individual de materia particulada sea capturada por la depresión cóncava y elevada por encima de la porción inferior; y

un medio adyacente al extremo del pistón para retirar la pieza individual capturada de materia particulada del extremo del pistón después del desplazamiento del pistón hasta la segunda posición.

Por consiguiente, se necesita en la técnica una solución automatizada al problema de manipular materia particulada en una pluralidad de contextos que incluyen, individual y colectivamente, las operaciones de: seleccionar piezas individuales de una tolva de almacenamiento; pesar piezas individuales y clasificar piezas individuales.

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Sumario de la invención

Para dar respuesta a las necesidades anteriormente expuestas, así como a otras necesidades advertidas por los expertos en la materia, se utiliza una máquina automatizada para manejar y manipular piezas individuales de materia particulada. La máquina funciona para recoger piezas individuales sueltas de la materia particulada tomándolas de una tolva que contiene muchas piezas. Las piezas individuales recogidas son a continuación transportadas para su posterior manipulación. Un aspecto de esta manipulación implica el pesaje individual de cada pieza de la materia particulada recogida. Otro aspecto de esta manipulación implica la clasificación de las piezas individuales de materia particulada dentro de una pluralidad de receptáculos. Otro aspecto adicional más de la manipulación referida implica tanto el pesaje como la posterior clasificación de las piezas individuales de materia particulada. La operación de clasificación puede, pero no necesariamente, llevarse a cabo en base al peso medido de cada pieza. Más concretamente, de acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una máquina que incluye un pistón que tiene un extremo con una depresión cóncava en él. El pistón está situado para que pase a través de una abertura existente en la porción inferior de una tolva. Un accionador está acoplado al pistón y es susceptible de accionamiento para desplazar el pistón a lo largo de la abertura de la tolva, entre una primera posición sustancialmente al ras con la abertura existente en la porción inferior de la tolva y una segunda posición en la que el extremo está elevado por encima de la porción inferior de la tolva. Cuando la tolva contiene materia particulada, el desplazamiento del pistón desde la primera posición hasta la segunda posición bajo el control del accionador provoca que una pieza individual suleta de materia particulada existente en la tolva sea capturada por la depresión cóncava y elevada por encima de la porción inferior. Una pieza individual de materia particulada, una vez capturada, es a continuación retirada y transportada. De acuerdo con la invención, la pieza individual retirada es transportada mediante un tubo que utiliza una corriente de aire a presión y el tubo incluye una región de transición de velocidad para ralentizar la velocidad de la pieza individual retirada transportada por la corriente de aire a presión. En una forma de realización, la pieza transportada es conducida hasta un emplazamiento (por ejemplo una balanza) en la que se lleva a cabo una operación de pesaje. En otra forma de realización, la pieza transportada es conducida hasta un emplazamiento en el que se lleva a cabo una operación de clasificación. En otra forma de realización adicional, la pieza transportada es primeramente conducida para ser pesada y, a continuación, es ulteriormente transportada para ser clasificada.

Otro aspecto de la presente invención utiliza un chorro de aire para expulsar por soplado una pieza individual pesada de materia particulada que va a ser transportada. En una forma de realización preferente, la pieza individual retirada es transportada mediante un tubo que utiliza una corriente de aire a presión generada por el chorro de aire. En una forma de realización la pieza transportada es conducida hasta un emplazamiento en el que se lleva a cabo una operación de clasificación. De acuerdo con otra forma de realización, dos chorros de aire, descentrados en ángulo entre sí, son selectivamente accionados para expulsar por soplado de la balanza la pieza individual pesada de materia particulada. Preferentemente, los dos chorros de aire son accionados excluyéndose mutuamente para enviar la pieza individual para su transporte hasta un emplazamiento seleccionado entre dos distintos emplazamientos.

Breve descripción de los dibujos

Una más completa descripción del procedimiento del aparato de la presente invención puede adquirirse mediante su referencia a la Descripción Detallada subsecuente tomada en conjunción con los Dibujos que se acompañan, en los cuales:

La Figura 1 es un diagrama de bloques funcional de un sistema de manipulación de materia particulada de acuerdo con la presente invención;

las Figuras 2A y 2B son vistas laterales esquemáticas de una forma de realización de una porción de recogida del subsistema de selección utilizado dentro del sistema de la Figura 1;

las Figuras 3A a 3C son vistas laterales esquemáticas de otra forma de realización de una porción de recogida del subsistema de selección utilizado dentro del sistema de la Figura 1;

las Figuras 4A y 4B son vistas laterales esquemáticas de una porción de deposición del subsistema de selección utilizado dentro del sistema de la Figura 1;

la Figura 5 es un diagrama esquemático del subsistema de pesaje utilizado dentro del sistema de la Figura 1;

la Figura 6 es una vista desde arriba esquemática de un sistema de orificios de conducción para el dispositivo de paso entre subsistemas utilizado dentro del sistema de la Figura 1;

la Figura 7 es un diagrama ortogonal esquemático de un subsistema de clasificación utilizado dentro del sistema de la Figura 1;

la Figura 8 es una vista ortogonal de un sistema de manipulación de materia particulada de acuerdo con la presente invención; y

la Figura 9 es un diagrama esquemático de la operación de control del sistema de manipulación de materia particulada de la presente invención.

Descripción detallada de los dibujos

A continuación se hace referencia a la Figura 1 en la que se muestra un diagrama de bloques funcional de un sistema 10 de manipulación de materias particuladas de acuerdo con la presente invención. Una tolva 12 está dimensionada para contener un gran número de piezas individuales 14 de una materia particulada 16 (por ejemplo, de decenas a miles, o más). Un subsistema de selección 18 opera para recoger de la tolva 12 las piezas individuales 14 de la materia particulada 16, y a continuación enviar las piezas individuales recogidas para su posterior manejo. Como ejemplo específico de manejo posterior que podría llevarse a cabo mediante el sistema 10, las piezas individuales 14 recogidas 20 de la materia particulada 16 pueden ser enviadas 22 hasta un subsistema de pesaje 28 en el que son individualmente depositadas sobre una balanza 24 y pesadas 26. En otro ejemplo de manipulación posterior que podría llevarse a cabo por el sistema 10, las piezas individuales 14 recogidas 20 de la materia particulada 16 pueden ser enviadas 22 hasta un subsistema de clasificación 30 en el que son individualmente clasificadas 32 y depositadas 36 en emplazamientos seleccionados 34.

Un nodo 38 existente en la trayectoria de envío 22 para el funcionamiento del subsistema de selección 18 representa un punto de selección de una trayectoria alternativa (llevada a cabo, por ejemplo, utilizando un mecanismo desviador) en el que el sistema 10 puede escoger enviar las piezas individuales 14 recogidas 20 de la materia particulada 16 bien directamente hasta el subsistema de pesaje 18 o directamente hasta el subsistema de clasificación 30. El sistema 10 es, por tanto, operable en uno entre dos modos: un primer modo de recogida y pesaje; y un segundo modo de recogida y clasificación; ejecutándose esa elección de modos mediante el subsistema de selección 18 y su control sobre el nodo 38 del punto de selección de la trayectoria alternativa. En esta configuración, un usuario del sistema 10 puede escoger selectivamente cómo las piezas individuales 14 seleccionadas 20 de la materia particulada 16 son manipuladas para conseguir los objetivos de tratamiento y manipulación deseados. La persona experta en la materia entenderá así mismo que el sistema 10 puede ser llevada a cabo incluyendo únicamente los componentes necesarios para llevar a cabo uno de los dos modos identificados (por ejemplo, solo el sistema de recogida y clasificación (modo 2) sin que se lleve a cabo medida alguna respecto de una aplicación u opción de pesaje, si se desea).

Se reconoce, en muchas aplicaciones científicas, que las operaciones tanto de pesaje como de clasificación son necesarias respecto a las piezas individuales 14 recogidas 20 de la materia particulada 16. En este sentido, la operación de clasificación puede llevarse a cabo en todo o en parte sobre el peso medido. Alternativamente, la clasificación no es necesariamente determinada por el peso, pero el conocimiento, una vez clasificada, del peso de la pieza individual 14 es importante para que se lleve a cabo la investigación científica.

Para contribuir a una investigación científica donde son necesarios tanto el subsistema de pesaje 28 como el subsistema de clasificación 30, el sistema 10 incluye así mismo un dispositivo 40 de paso entre subsistemas que opera para recoger 42 de la balanza 24 del subsistema de pesaje 28 (después del pesaje 26), las piezas individuales 14 de la materia particulada 16, y a continuación pasar 44 las piezas individuales recogidas hasta el subsistema de clasificación 30 en el que son individualmente clasificadas 32 y depositadas 36 en emplazamientos seleccionados 34. Así mismo es posible que el dispositivo 40 de paso entre subsistemas recoja 42 las piezas individuales 14 de la balanza 24 del subsistema de pesaje 28 (después del pesaje 26), y a continuación pase 44 las piezas individuales recogidas para una nueva manipulación (quizás para su entrega hasta el subsistema 30 de clasificación). El sistema 10 es, por tanto, operable así mismo en un tercer modo de recogida, pesaje y posterior clasificación; ejecutándose esa elección de modos mediante el subsistema de selección 18 y su control sobre el nodo de punto 38 de trayectoria alternativa y el funcionamiento del dispositivo 40 de paso entre subsistemas. La clasificación en este contexto incluye no solo las acciones adoptadas para clasificar 32 en los emplazamientos seleccionados 34 dentro del subsistema de clasificación 30, sino también las acciones adoptadas en el dispositivo 40 de paso entre subsistemas para rechazar/hacer avanzar las piezas individuales para su manipulación.

El funcionamiento del sistema 10 es preferentemente completado de manera automática. Más concretamente, las operaciones llevadas a cabo por el subsistema de selección 18, por el subsistema de pesaje 28, por el subsistema de clasificación 30 y por el dispositivo 40 de paso entre subsistemas, preferentemente tienen lugar sustancialmente sin necesidad de interacción, intervención o control humanas. También es posible en el caso de que se requieran acciones para cargar la materia particulada 16 dentro de la tolva 12 y/o manipular físicamente y cambiar la estructura de los emplazamientos 34 (ya sea individual o colectivamente, como por ejemplo receptáculos, bandejas, o similares) en los que las piezas individuales clasificadas 14 son depositadas, se lleven a cabo manualmente en términos generales con participación humana sin apartarse del rendimiento mejorado obtenido por el sistema 10 en comparación con otros sistemas semiautomáticos y/o manuales de la técnica anterior.

Para llevar a efecto este funcionamiento automatizado respecto de todo o sustancialmente todo el sistema 10, se incluye un controlador central 46 que puede comprender una computadora especialmente programada y unos dispositivos periféricos asociados que posibiliten la comunicación con, y el control sobre, las operaciones de los diversos componentes del sistema 10. A modo de ejemplo, el controlador central 46 puede comprender una computadora personal de clase Pentium III ® que ejecute un sistema operativo Windows NT ® con una aplicación personalizada C++ ejecutiva para controlar las operaciones de los componentes. El empleo de la combinación Pentium/Windows abre la puerta para el empleo de otras aplicaciones personalizadas o comerciales ("off-the-shelf") en combinación con la aplicación del funcionamiento de control para intercambiar datos (por ejemplo, el uso de aplicaciones de informe u hoja de cálculo para dar salida hasta el usuario de los datos de manipulación de la materia particulada).

Un controlador periférico 48, conectado al controlador central 46, se sitúa en interfaz con los componentes del sistema 10, y dirige, bajo la instrucción del controlador central relativa a la aplicación de la ejecución personalizada, el funcionamiento de los componentes del sistema. Por ejemplo, el controlador periférico 46 puede funcionar para controlar el funcionamiento de cada uno de los subsistemas del subsistema de selección 18, del subsistema de pesaje 28, del subsistema de clasificación 30 y del dispositivo 40 de paso entre subsistemas, tanto individualmente como en un esfuerzo coordenado entre sí. El controlador periférico 48 puede comprender un controlador Compumotor Parker 6K fabricado por la Parker Hannifin Corp. Una explicación más detallada del funcionamiento del controlador periférico 48 se suministra en la presente memoria en conexión con la Figura 9. La conexión 50 entre el controlador periférico 48 y el controlador central 46 puede comprender cualquier conexión tipo basada en red, y más concretamente puede utilizar una conexión en T de base 10 a Eternet.

Además de la programación de almacenamiento para el funcionamiento del sistema de control 10, la memoria (u otra funcionalidad de almacenamiento de datos, no explícitamente mostrada pero inherentemente presente) dispuesta dentro del controlador central 46 es utilizada para almacenar los pesos 26 de las piezas individuales 14 de la materia particulada 16 en formato tabular, de base de datos, u otro apropiado. Esta información de los pesos (designada en términos más generales como datos 52) es recopilada a partir de la operación del sistema 10 y suministrada al controlador central 46 para su almacenamiento y/o manipulación, en caso necesario. Más aún, la memoria del controlador central 46 puede también obtener los datos 52 que son recibidos, o derivados en conexión con el control su funcionamiento del, subsistema de clasificación 30 relativos a los emplazamientos 34 en los que las piezas individuales 14 recogidas 20 de la materia particulada 16 han sido depositadas 36. Preferentemente, estos datos de emplazamiento son correlacionados en un formato tabular, de base de datos, u otro, con los datos almacenados del peso sobre una base de pieza a pieza individual.

El sistema incluye así mismo una pluralidad de sensores 54 que operan para detectar las condiciones de interés del sistema y comunican esa información a uno u otro o ambos entre el controlador central 46 y/o el controlador periférico 48. Con esta información, el controlador central 46 y el controlador periférico 48 ejercen el control (genéricamente ilustrado mediante la flecha 56) sobre las operaciones y acciones efectuadas por los diversos componentes del sistema 10. Por ejemplo, la información detectada de las condiciones puede referirse: a la recogida satisfactoria 20 de una pieza individual 14 tomada de la tolva 12; la posición de la trayectoria de derivación del nodo 38; al emplazamiento de las piezas individuales 14 de la materia particulada 16 dentro del sistema, especialmente en relación con el transporte, a través de y más allá de los diversos componentes del sistema; a la recogida satisfactoria 42 de las piezas individuales de la materia particulada tomadas de la balanza 24 del subsistema de pesaje 28; a la dirección de depósito 36 llevada a cabo por el subsistema de clasificación 30; al estado (por ejemplo, la posición, el emplazamiento, el vacío, la presión, y circunstancias similares) de las diversas partes componentes de los subsistemas; al funcionamiento, el mantenimiento, el comportamiento y la realimentación de errores procedente de los diversos componentes del sistema (separados de, o quizás consistentes o en combinación con, los datos recogidos 52); y a datos similares. Más concretamente, la información de detección que es recogida y procesada para su uso en el funcionamiento del sistema de control puede incluir información como: el estado de los dispositivos o componentes; las señales de error; el movimiento; la posición; el emplazamiento; la temperatura; el voltaje; la corriente; la presión; y similares, información que puede ser controlada con respecto al funcionamiento de cada uno de los componentes (y de sus partes) dentro del sistema 10. Algún detalle adicional sobre el funcionamiento y uso de los sensores se proporciona en la presente memoria en conexión con el análisis de la Figura 9.

A continuación se hace referencia a las Figuras 2A y 2B en las que se muestran vistas laterales esquemáticas de una forma de realización relativa a una porción de recogida del subsistema de selección 18 utilizada dentro del sistema de la Figura 1. Como puede apreciarse, la tolva 12 incluye una porción inferior de forma cóncava 60 (con pendiente hacia dentro). Esto sirve para dirigir las piezas individuales 14 de la materia particulada 16, mediante la fuerza de la gravedad, hacia el fondo 62 de la tolva 12 de donde las piezas son recogidas, potenciándose así la probabilidad de recoger cada pieza contenida dentro de la tolva. En el fondo 62 de la porción de forma cóncava 60 se encuentra una abertura 64. Situado dentro de la abertura 64 se encuentra un pistón de aire lineal 66. Cuando está situado en una posición de no accionamiento (mostrada en la Figura 2A), el extremo 68 del pistón 66 está situado de forma que está sustancialmente al ras con el fondo 62 en la abertura 64. Debe advertirse que "sustancialmente al ras" en este contexto incluye una posición ligeramente por debajo del fondo 62 en la que la abertura 64 puede actuar para contener una pieza individual para su captura subsecuente por el pistón 66, de acuerdo con lo descrito más adelante. El extremo 68 del pistón 66 está así mismo provisto de una depresión cóncava 70 (ilustrada en línea de puntos) cuyo perímetro es ligeramente más pequeño que el diámetro exterior del propio pistón 66. EL perímetro de la depresión 70 está dimensionado, hablando en términos generales, para ser acorde con, y más concretamente, ligeramente mayor que el tamaño medio esperado de las piezas individuales 14 de la materia particulada 16 que va a ser contenida dentro de la tolva 12 y manipulada por el sistema 10. Ello posibilita la manipulación de piezas individuales de tamaño/configuración no uniforme. Un mecanismo impulsor neumático 72 opera bajo el control del controlador periférico 48 y del controlador central 46 (véase, la Figura 1) para desplazar linealmente el pistón 66 entre el emplazamiento no accionado mostrado en la Figura 2A y el emplazamiento accionado mostrado en la Figura 2B. Al desplazarse hacia el emplazamiento accionado (Figura 2B), la depresión cóncava 70 situada en el extremo 68 del pistón 66 captura una pieza individual 14 de la materia particulada 16 tomándola de la masa de materia existente en la tolva y la levanta por encima de la porción inferior hasta un emplazamiento situado por encima de un borde superior 74 de la tolva 12.

Una vez que una pieza individual ha sido elevada por encima del borde superior 74, es necesario retirar del extremo del pistón la pieza individual para su posterior manipulación. Un chorro de aire 76 (también accionado bajo el control del controlador periférico 48 y del controlador central 46) es utilizado para expulsar 80 por soplado la pieza individual del extremo 68 del pistón 66 introduciéndola en un tubo 78 que funciona como parte de un mecanismo de transporte del subsistema de selección 18 para enviar 22 la pieza individual recogida para su posterior manipulación. El chorro de aire 76 puede adoptar cualquier forma apropiada incluyendo, por ejemplo, un tubo selectivamente alimentado con aire a presión (quizás mediante un mecanismo de válvula), terminando el tubo con una boquilla dirigida en la dirección necesaria para soplar 80 la pieza individual de acuerdo con lo deseado.

Para potenciar el funcionamiento de la porción de recogida, y simultáneamente con el accionamiento del chorro de aire 76, puede aplicarse 82 un ligero vacío a través del extremo abierto del tubo 78 para succionar la pieza individual desalojada 14 de la materia particulada 16 hasta el interior del tubo para su envío 22. Esta succión puede ser efectuada utilizando un sistema Venturi (u otro sistema de succión apropiado) de forma sobradamente conocida en la técnica. Aunque ventajoso, el empleo de dicha succión no es necesario para muchas aplicaciones del sistema 10.

Como forma de realización alternativa, la porción de recogida puede, en algunos casos, utilizar únicamente el tubo 78 junto con la aplicación 82 de un vacío dentro de aquél para retirar por succión la pieza individual 14 de la materia particulada 16 apartándola del extremo del pistón 66. Esta succión puede efectuarse utilizando un sistema de fuerzas Venturi (u otro medio de succión apropiado) de forma bien conocida en la técnica.

A continuación se hace referencia a las Figuras 3A a 3C en las que se muestran vistas laterales esquemáticas de otra forma de realización de la porción de recogida del subsistema de selección 18 utilizado dentro del sistema de la Figura 1. El subsistema de selección 18 mostrado en las Figuras 3A a 3C tiene una pluralidad de componentes (operaciones en común con la mostrada en las Figuras 2A y 2B anteriormente descritas, evitándose por tanto la necesidad de repetir la descripción respecto de esos componentes/operaciones comunes.

El mecanismo impulsor mecánico 72 opera bajo el control del controlador periférico 48 y del operador central 46 (véase la Figura 1) para desplazar linealmente el pistón 66 entre el emplazamiento no accionado mostrado en la Figura 3A y el emplazamiento accionado mostrado en la Figura 3B, y en esa operación eleva una pieza individual capturada 14 de la materia particulada 16 subiéndola de la porción inferior de la tolva 12 y adyacente a una ventosa 90. Más concretamente, en una forma de realización preferente, el pistón 66 es elevado hasta el emplazamiento accionado que sitúa la pieza individual 14 de la materia particulada 16 en contacto con una ventosa 90. Para reducir al mínimo la probabilidad de daños ocasionados por dicho contacto, la ventosa 90 está preferentemente cargada por resorte y, por tanto, cederá en respuesta al contacto provocado por la elevación de la pieza individual capturada. En ese punto, un ligero vacío es aplicado (flechas de puntos 92; bajo el control del controlador periférico 48 y del controlador central 46) para retener la semilla dentro de la ventosa 90. Este vacío puede ser aplicado utilizando fuerzas Venturi de una forma bien conocida en la técnica. A continuación se hace retornar el pistón 66 hasta el emplazamiento no accionado mostrado en la Figura 3C (situándose de esta forma para iniciar el proceso para recoger una pieza individual siguiente).

La pieza individual retenida por la ventosa 90 está ahora lista para ser despachada para su ulterior tratamiento. De una manera sustancialmente simultánea (bajo el control del controlador periférico 48 y del controlador central 46), la ventosa 90 libera la pieza individual retenida (utilizando quizás una presión positiva 94 además de la fuerza gravitatoria) y un chorro de aire 76 es utilizado para expulsar por soplado 80 la pieza individual liberada conduciéndola hasta el interior de un tubo 78 que funciona como parte de un mecanismo de transporte para enviar 22 la pieza individual recogida para su posterior manipulación.

A continuación se hace referencia a las Figuras 4A y 4B en las que se muestran vistas laterales esquemáticas de una porción de deposición del subsistema de selección 18 utilizado dentro del sistema de la Figura 1. Un tubo 100 conduce la pieza individual recogida y enviada 22 (o pasada 44) al interior de una corriente de aire a presión (introducida por el chorro de aire 76 en las Figuras 2B y 3C). Una sección acodada 102 del tubo traduce el desplazamiento horizontal del tubo 78 (véase, genéricamente, las Figuras 2A y 3A) en desplazamiento vertical (en caso necesario) con el fin de depositar la pieza individual en un emplazamiento determinado. Para reducir al mínimo el riesgo de daños a la pieza individual, sin embargo, se lleva a cabo una desaceleración sistemática de la pieza en desplazamiento mediante la porción de deposición dentro de una región de transición de velocidad del tubo 100. En la forma de realización ilustrada, la región de transición de velocidad genéricamente coincide con el emplazamiento de la sección acodada 102 y con la terminación del tubo, aunque esta exigencia puede no ser necesariamente el caso. La sección acodada 102 del tubo 100 incluye una pluralidad de cortes longitudinales 104 (mostrados en formato de línea de puntos) practicados en la superficie interior del tubo. Los cortes 104 expanden el volumen dentro del tubo 100 en el área de la sección acodada 102 y ello da como resultado una reducción de la presión de aire en ese emplazamiento. La reducción de la presión de aire determina una ralentización de la velocidad de desplazamiento de la pieza individual que está siendo conducida dentro de la corriente de aire a presión.

En el extremo distal del tubo 100 existe un collarín 106. En una forma de realización preferente, el collarín 106 es accionado 108 por aire comprimido para deslizarse entre un emplazamiento no accionado de la Figura 4A y un emplazamiento accionado mostrado en la Figura 4B. El collarín 106 incluye una pluralidad de agujeros radiales 110 taladrados en su interior a diversas alturas alrededor de su perímetro. Dos son las funciones que presta el collarín 106. Primeramente, cuando se le hace descender hasta el emplazamiento accionado (Figura 4B), el collarín 106 define una barrera que actúa para contener la pieza individual depositada dentro de un área determinada 112 del emplazamiento depositado 114. En segundo lugar, el patrón de los agujeros 110 existentes en el collarín 106 posibilita que la corriente de aire a presión escape de manera controlada, reduzca la presión de aire dentro del tubo 100 en el collarín, y ralentice en mayor medida la velocidad de desplazamiento de la pieza individual dentro de la corriente de aire a presión cuando llega al emplazamiento depositado 114.

Debe advertirse que en algunas aplicaciones, el collarín 106 puede estar fijado al extremo distal del tubo 100, en cuyo caso no hay necesidad de un accionador de aire comprimido 108 (véase, por ejemplo, el subsistema de clasificación 30 tal como se ilustra en las Figuras 7 y 8). Debe advertirse así mismo que no es precisa la existencia de ningún collarín 106, y que los agujeros 110 pueden alternativamente estar dispuestos radialmente dentro del propio tubo 100, en un emplazamiento cerca de su extremo distal para contribuir a la transición de velocidad.

La porción de deposición del subsistema de posición 18 mostrada en las Figuras 4A y 4B puede utilizarse para entregar piezas bien hasta el subsistema de pesaje 28 (para su deposición sobre la balanza) o hasta el subsistema de clasificación 30 (para su deposición en un emplazamiento seleccionado clasificador). El uso de un collarín deslizable 106 en uno u otro caso posibilita que se lleve a cabo una entrega precisa y controlada de la pieza individual mediante el subsistema de selección 18 (cuando el collarín está abajo). Adicionalmente, cuando el collarín 106 está arriba, el subsistema de selección 18 no interfiere con el funcionamiento de los mecanismos de balanza 24 (Figura 1) o de envío 32 (también, Figura 1).

A continuación se hace referencia una vez más a la Figura 1 y también a la Figura 5 en las que se muestra un diagrama esquemático del subsistema de pesaje 28. La balanza 24 utilizada dentro del subsistema de pesaje 28 puede ser cualquier balanza apropiada que suministre unas mediciones de peso precisas dentro de un volumen requerido (por ejemplo, medido en cientos o miles de la unidad de medición deseada). Por ejemplo, en una forma de realización, la balanza se basa en un transformador diferencial variable lineal (LVDT) con un desplazamiento de resolución de extrema precisión. La balanza LVDT 24 está preferentemente montada sobre un montaje 120 de aislamiento de las vibraciones. Un platillo de pesaje cóncavo 122 es utilizado para sostener la muestra (esto es, una pieza individual de materia particulada) mientras la operación de pesaje se lleva a cabo, y está conectado a la celda de carga del LDVT. El platillo de pesaje 122 puede él mismo estar montado en un gran bloque, pesado, (no explícitamente mostrado) para reducir al mínimo en mayor medida los efectos adversos de la vibración respecto a la precisión de la
medición.

El LVDT puede ser sometido a una fuerza de impacto dinámica máxima (de aproximadamente 200 miligramos). Los cortes 104 y los agujeros 110 (véase la Figura 4A) existentes en la región de transición de velocidad, de acuerdo con lo anteriormente expuesto, contribuyen a la ralentización de la velocidad de la pieza individual de forma que el impacto al ser depositada en el sistema de pesaje está al nivel o por debajo de los límites de impacto de la balanza 24.

Una vez que una pieza individual está situada sobre el platillo 122, los datos de pesaje 52 son recogidos y el controlador central 46 examina la derivada de la salida de la señal de peso del LVDT. Esto permite que el sistema 10 determine cuándo la balanza se ha estabilizado después de la colocación de la pieza individual sobre aquélla. La salida de la señal de peso es preferentemente filtrada y acondicionada de un modo bien conocido por los expertos en la materia, utilizando un sistema de lectura eléctrica (no explícitamente mostrado). Un algoritmo de peso ejecutado por el controlador central 46 toma múltiples lecturas de peso hasta que las lecturas caen dentro de unos determinados criterios de error predefinidos (por ejemplo una histéresis o desfase), y a continuación el último peso medido (o una media de una determinada pluralidad de mediciones recientes) es almacenado en la memoria (quizás en combinación con otros datos, de acuerdo con lo expuesto en otras partes en la presente memoria, para posibilitar el seguimiento de las piezas individuales).

A continuación se hace referencia a la Figura 6 en la que se muestra una vista desde arriba esquemática de una porción de un sistema 130 de orificios de conducción del dispositivo 40 de paso entre subsistemas. El sistema 130 de orificios de conducción está montado alrededor del platillo de pesaje cóncavo 122 (mostrado en línea de puntos) y se utiliza para recoger selectivamente 42 las piezas individuales 14 de la materia particulada 16 procedentes de la balanza 24 del subsistema de pesaje 28 (véase, también, la Figura 1). Al menos un chorro de aire 140 (accionado bajo el control del controlador periférico 48 y del controlador central 46) es utilizado para expulsar por soplado 142 la pieza individual retirándola del platillo 122 e introduciéndola en un tubo 144 que funciona como parte de un mecanismo de transporte para hacer pasar 44 las piezas individuales recogidas para su posterior manipulación. Una opción de dicha manipulación adicional de las piezas individuales es aceptar las piezas y enviarlas hasta el subsistema de clasificación 30 en el que son individualmente enviadas 32 y depositadas 36 en unos emplazamientos seleccionados 34 (véase, la Figura 1). Otra opción de dicha manipulación adicional es rechazar las piezas individuales y enviarlas para su eliminación o para otra manipulación pertinente (también mostrada en la Figura 1). Para llevar a cabo dichas opciones múltiples de manipulación, puede utilizarse una pluralidad de chorros de aire 140. Como ejemplo, y tal y como se muestra en la Figura 6, dos chorros de aire 140 (1) y 140 (2), separados entre sí en un ángulo de noventa grados (por ejemplo), están situados apuntando al platillo 122 y son selectivamente accionados para desplazar la pieza individual objeto de pesaje para una opción seleccionada entre dos o más posibles opciones. Por ejemplo, la activación únicamente del chorro de aire 140 (1) provocaría la recogida 42 de una pieza individual dentro de un tubo opuesto 144 (1), mientras que el accionamiento único del chorro de aire 140 (2) provocaría la recogida 42 de una pieza individual en el tubo opuesto 144 (2).

Para potenciar el funcionamiento del sistema de orificios entubados, sustancialmente con el accionamiento del chorro de aire 140, un ligero vacío puede ser aplicado 146 a través del extremo abierto del tubo 144 para succionar la pieza individual desalojada 14 de la materia particulada 16 hacia el interior del tubo de paso 44. Esta succión puede ser efectuada utilizando fuerzas Venturi (u otra succión apropiada de un modo bien conocido en la técnica). Aunque ventajoso, el uso de dicha succión no es necesario en muchas aplicaciones del sistema 10.

A continuación se hace referencia a la Figura 7 en la que se muestra un diagrama ortogonal esquemático del subsistema de clasificación 30 utilizado dentro del sistema de la Figura 1. Un brazo de soporte 160 suspende el tubo 100 (al nivel, aproximadamente de la porción acodada 102) del dispositivo 40 de paso entre sistemas (o del subsistema de selección 18) sobre una tabla de soporte 162. Montado en la tabla de soporte 162, bajo el emplazamiento de la porción acodada 102, se encuentra un andamiaje de traslación 164 x - y. Una o más bandejas (no mostradas, véase la Figura 8), cada una definiendo uno o más emplazamientos 34 (véase, la Figura 1) donde pueden ser depositadas 36 las piezas individuales 14 de la materia particulada 16, pueden ser soportadas por el andamiaje de traslación 164 x - y. Bajo el comando del controlador central 46 y del controlador periférico 48, el andamiaje de traslación 164 x - y desplaza la(s) bandeja(s) soportadas, de forma que los emplazamientos seleccionados, y quizás todos, entre los emplazamientos 34 son secuencialmente situados bajo el extremo del tubo 100. Con cada uno de los posicionamientos indicados, una pieza individual transportada a través del tubo 100 siguiendo las acciones del envío 22 o de paso 44, es efectivamente clasificada por el subsistema de clasificación 30 hasta el emplazamiento posicionado 34. Los datos 52 que son recibidos, o que son derivados en conexión con su funcionamiento, del subsistema de clasificación 30 relativos a los emplazamientos 34 en los que las piezas individuales de la materia particulada han sido depositadas 36, son recogidos por el controlador central 46 y almacenados en la memoria (quizás en combinación con otros datos, como por ejemplo los datos de peso, de acuerdo con lo expuesto en otras partes de la presente memoria, para posibilitar el seguimiento de las piezas individuales).

Aunque únicamente se muestra una plataforma de traslación x - y para desplazar los emplazamientos 34 por debajo del collarín 106, debe advertirse por parte de los expertos en la materia que, alternativamente, los emplazamientos 34 podrían ser fijos y que el tubo 100, la porción acodada 102 y el collarín 106 podrían ser desplazados utilizando un andamiaje de traslación x - y para situarlos en posición para depositar piezas individuales clasificadas. Más aún, debe advertirse que, como alternativa adicional, tanto los emplazamientos 34 como el tubo 100, la porción acodada 102 y el collarín 106 podrían cada uno ser desplazados utilizando un andamiaje de traslación separada x - y. Para conseguir la alineación para la deposición de piezas individuales en los emplazamientos apropiados 34, se requeriría el desplazamiento coordinado de los dos andamiajes de traslación.

La ejecución anteriormente descrita proporciona el emplazamiento de una única pieza individual de materia particulada en cada emplazamiento 34. Debe advertirse que en algunas aplicaciones industriales puede no requerirse la clasificación hasta ese grado de granularidad. Por ejemplo, en el contexto de la operación para clasificar en clases de peso, puede obtenerse una pluralidad de emplazamientos 34, asignándose cada emplazamiento por parte del sistema 10 hasta un límite determinado de peso. A medida que avanza el proceso anteriormente descrito de recogida y pesaje de piezas individuales, la operación de clasificación llevada a cabo por el subsistema de clasificación 30 recoge todas las piezas individuales recogidas cuyo peso medido caiga dentro del margen de peso definido dentro del emplazamiento correspondiente 34 para ese margen. Cualquier pieza individual cuyo peso no caiga dentro de uno de los límites definidos es rechazada por el dispositivo 40 de paso entre subsistemas.

A continuación se hace referencia a la Figura 8 en la que se muestra una vista ortogonal de un sistema 10 de manipulación de materia particulada de acuerdo con la presente invención que está diseñado para implementar el tercer modo de funcionamiento (recoger, pesar, seleccionar). El sistema ilustrado 10 está diseñado para la manipulación de productos agrícolas, más concretamente, semillas. Debe advertirse que la ilustración no muestra todos y cada uno de los componentes o partes del sistema 10. Determinados componentes y partes no se muestran en la ilustración para revelar otros componentes y partes más importantes o para simplificar la ilustración y para permitir una mejor comprensión de cómo el sistema se monta y funciona. Una referencia cruzada al diagrama de bloques del sistema 10 de la Figura 1 (y su descripción) así como a otras Figuras, puede prestar alguna ayuda para una mejor comprensión del funcionamiento del sistema.

Las semillas (esto es, la materia particulada objeto de manipulación) son cargadas en la tolva 12. Esta particular ejecución del sistema 10 utiliza la forma de realización del subsistema de selección 18 ilustrada en las Figuras 3A a 3C. Las semillas individuales son elevadas por el pistón 66, retenidas por la ventosa 90 y sopladas por el chorro de aire 76 hasta introducirlas en el interior del tubo 78. Debe destacarse que el sistema 10 mostrado en la Figura 8 incluye dos subsistemas de selección 18, y esta configuración presenta algunas ventajas. Por ejemplo, el empleo de dos pistones 66 incrementa la probabilidad de que para cada accionamiento de los pistones, al menos una semilla será recogida. Adicionalmente, si los dos pistones 66 consiguen recoger una semilla, la tasa de procesamiento puede potencialmente ser incrementada y se requerirán menos accionamientos de pistón. Aún más, dos tolvas posibilitan una manipulación simultánea de tipos/especies de semillas.

La semilla recogida es conducida a través del tubo 100 y depositada sobre la balanza 24 del subsistema de pesaje 28. Debe destacarse que el subsistema de selección 18 utiliza el mecanismo de entrega ilustrado en las Figuras 4A y 4B con un collarín 106 accionado 108 por aire comprimido para asegurar el depósito preciso de la semilla sobre el platillo 122 de la balanza 24.

Algunos detalles específicos del dispositivo 40 de paso entre subsistemas queda oscurecido en la ilustración (véase, por ejemplo, la Figura 6 para mayor detalle). Sin embargo, debe destacarse que se proporcionan dos opciones de salida, una que conduce hasta el subsistema de clasificación 30 y otra que conduce hasta una expulsión (véase, la Figura 1).

Una bandeja 200 descansa sobre el andamiaje de traslación 16 x - y. Un mecanismo de registro, como por ejemplo una guía de alineación de borde(s) o pasador(es) está dispuesto con el andamiaje de traslación para asegurar el emplazamiento preciso y homogéneo de la bandeja 200 sobre el andamiaje. La bandeja 200 está dimensionada para recibir una determinada pluralidad de placas 202 (se muestran doce de dichas placas) cada placa 202 incluye un determinado número de cavidades 204, comprendiendo cada cavidad un emplazamiento 34 (véase la Figura 1 donde puede ser depositada 36 una única semilla). El andamiaje de traslación 164 x - y desplaza la bandeja 200 conteniendo la pluralidad de placas 202, de forma que cada cavidad 204 es secuencialmente situada por debajo del collarín 106 del subsistema de clasificación 30.

Debe destacarse que el subsistema de clasificación 30 utiliza el mecanismo de distribución ilustrado en las Figuras 4A y 4B menos el uso de un collarín 106 accionado 108 por aire comprimido. Se utiliza un collarín fijo 106, de acuerdo con lo anteriormente expuesto. Debe así mismo destacarse que un segundo collarín 106' está fijado al mecanismo de distribución. Preferentemente, esta conexión se lleva a cabo utilizando un dispositivo magnético. Una ventaja de ello es que el collarín 106' es entonces fácilmente separado del mecanismo de distribución en el caso de que se produzca una solución de continuidad o una interferencia entre el subsistema de clasificación y las placas 202 o las cavidades 204 cuando el andamiaje de traslación 164 x - y intenta desplazar la bandeja 200.

A continuación se hace referencia a la Figura 9 en la que se muestra un diagrama esquemático del funcionamiento de control del sistema de manipulación 10 de la materia particulada de la presente invención. Un controlador periférico 48 está directamente a cargo del funcionamiento del sistema de gestión. El controlador periférico 48 opera bajo el control y dirección del controlador 46 central (véase, la Figura 1). Tomando la configuración del sistema 10 mostrado en la Figura 8 como ejemplo, el controlador periférico 48 recibe una pluralidad de entradas de un sensor 54. Dos sensores de vacío 300 y 302 se utilizan en conexión con el par de subsistemas de selección 18 de las Figuras 3A a 3C para detectar, en base a la presión de vacío, cuándo una pieza individual de materia particulada ha sido retenida con éxito por la ventosa 90. Se necesita un sensor de este tipo para cada ventosa 90 dentro de la puesta en ejecución mostrada en la Figura 8, de acuerdo con lo anteriormente expuesto, la cual utiliza dos pistones 66. Cuatro sensores de posición de los pistones (dos para arriba: sensores 304 y 306; y dos para abajo: sensores 308 y 310) son utilizados en conexión con el funcionamiento del subsistema 18 de las Figuras 3A a 3C para detectar la posición de cada uno de los dos pistones 66 y ayudar a adoptar las decisiones de inicio y parada de accionamiento de los pistones.

El controlador periférico 48 ejercita así mismo el control (genéricamente ilustrado mediante la flecha 56 de la Figura 1) sobre las operaciones y acciones adoptadas por los diversos componentes del sistema 10. Tomando la configuración del sistema 10 mostrado en la Figura 8 como ejemplo, el controlador periférico 48 controla unas primera y segunda válvulas 320 y 322 de solenoide elevadoras, respectivamente, para accionar por aire comprimido los pistones 66 para su desplazamiento entre las posiciones arriba y abajo (tal como se detectan mediante los sensores 304 a 310). Un par de válvulas de selenoide de vacío 324 y 326 son controladas por el controlador periférico 48 para aplicar el vacío a las ventosas 90 que retienen las semillas recogidas dentro del subsistema de selección 18. Más concretamente, cada una de estas válvulas 324 y 326 posibilitan que el aire a presión se introduzca en un bloque Venturi que se utiliza con el fin de aplicar una succión a las ventosas 90. En conexión con el funcionamiento de las ventosas 90, el controlador periférico 48 puede así mismo controlar un par de válvulas de selenoide de caída 326 y 328 que posibilitan que el aire a presión sea aplicado a las ventosas para expulsar por soplado una semilla retenida. Esto puede ser útil para ayudar a que las fuerzas gravitatorias suelten las semillas retenidas por las ventosas 90. Preferentemente, las válvulas 326 y 328 son accionadas cuando las válvulas 324 y 326 no son accionadas (y viceversa). El controlador periférico 48 controla así mismo un par de válvulas de selenoide 330 y 332 de chorros de transferencia que posibilitan que el aire a presión sea aplicado a los chorros de aire 76 dentro del subsistema de selección que lanza por soplado las semillas recogidas hasta el interior de los tubos 78. Con el fin de asegurar que únicamente se procesa cada vez una sola semilla, el funcionamiento de las válvulas 330 y 332 es genéricamente mutuamente exclusivo coordinado, también de una forma conjuntamente exclusiva, con el funcionamiento de las válvulas 326 y 328. Una válvula de selenoide 334 del collarín es controlada por el controlador periférico 48 para accionar por aire comprimido (referencia 108) el collarín 106 para desplazarlo entre las posiciones arriba y abajo y controlar así el desplazamiento de la semilla recogida sobre el platillo 122 de la balanza 24. El desplazamiento hacia abajo del collarín 106 debe ser estrechamente controlado de forma que el collarín no impacte sobre o dañe el platillo 122 (y posiblemente dañe la celda de carga sensible del LVDT). Finalmente, el controlador periférico 48 controla una válvula de selenoide 336 de aceptación y una válvula de selenoide 338 de rechazo las cuales posibilitan que el aire a presión sea aplicado a los chorros de aire 140 dentro del dispositivo 40 de paso entre subsistemas que selectivamente expulsan del platillo por soplado de pesaje 122 las semillas pesadas ya sea para su clasificación dentro del subsistema de clasificación 30 o para su expulsión. Con el fin de asegurar el adecuado avance de la semilla pesada en la dirección correcta, el funcionamiento de las válvulas 336 y 338 es genéricamente mutuamente exclusivo.

Claims

1. Una máquina que comprende:

una tolva (12) que tiene una porción inferior (60) con una abertura (64) situada en la porción inferior (60), en la que la tolva (12) está dimensionada para contener muchas piezas individuales (14) de una materia particulada (16);

un pistón (66) que tiene un extremo (68) con una depresión (70) cóncava en él, estando el pistón (66) situado para pasar a través de la abertura (64) existente en la porción inferior (60) de la tolva;

un accionador (72) acoplado al pistón (66) y operable para desplazar el pistón (66) a través de la abertura (64) existente en la tolva (12) entre una primera posición en la que el extremo (68) está sustancialmente al ras con la abertura (64) en la porción inferior (60) de la tolva (12) y una segunda posición en la que el extremo (68) está levantado por encima de la porción inferior (60) de la tolva (12) haciendo que una única pieza individual (14) de la materia particulada (16) sea capturada por la depresión cóncava (70) y levantada por encima de la porción inferior (60); y

un medio adyacente al extremo del pistón (66) para retirar la pieza individual capturada (14) de la materia particulada (16) del extremo (68) del pistón (66) después del desplazamiento del pistón (66) hasta la segunda posición; caracterizada porque comprende así mismo:

un tubo (100) dentro del cual pase una corriente de aire a presión para transportar la pieza individual retirada (14) de materia particulada, en la que el tubo (100) incluye una región de transición de velocidad para ralentizar la velocidad de la pieza individual retirada (14) de materia particulada que está siendo transportada por la corriente de aire a presión.

2. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la depresión cóncava (70) existente en el extremo (68) del pistón (66) está dimensionada para ajustarse al tamaño medio de las piezas individuales (14).

3. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la materia particulada (16) comprende semillas agrícolas.

4. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la materia particulada (16) comprende objetos granulados.

5. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la porción inferior (60) de la tolva (12) está inclinada en pendiente hacia dentro para dirigir las piezas individuales (14) de la materia particulada (16) hacia la abertura (64).

6. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la porción (60) del fondo de la tolva (12) tiene forma cóncava para dirigir las piezas individuales (14) de la materia particulada hacia la abertura (64).

7. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que el medio para retirar comprende:

una ventosa (90) dispuesta por encima del pistón (66) y dispuesta adyacente al extremo (68) del pistón (66) cuando el pistón (66) es desplazado hasta la segunda posición, y la ventosa (90) es activada para retener la pieza individual capturada (14) de la materia particulada (16) cuando el pistón (66) es a continuación retraído hasta la primera posición.

8. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que el medio para retirar comprende:

un chorro de aire (76) situado adyacente al extremo (68) del pistón (66) cuando el pistón (66) es desplazado hasta la segunda posición, y el chorro de aire (76) es accionado para expulsar del extremo (68) del pistón (66) la pieza individual capturada (14) de materia particulada cuando está en la segunda posición.

9. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que el medio para retirar comprende:

un tubo de succión (78) situado adyacente al extremo (68) del pistón (66) cuando el pistón (66) es desplazado hasta la segunda posición, siendo el tubo de succión (78) activado para succionar la pieza individual capturada (14) de materia particulada desde el extremo (68) del pistón (66) cuando se encuentra en la segunda posición y hacia el interior del tubo (78) para su transporte.

10. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que el medio para retirar comprende:

un chorro de aire (76) situado adyacente al extremo (68) del pistón (66) cuando el pistón (66) es desplazado hasta la segunda posición, siendo el chorro de aire (76) accionado para expulsar por soplado del extremo (68) del pistón (66) la pieza individual capturada (14) de materia particulada cuando está en la segunda posición; y

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un tubo de succión (78) situado en posición opuesta al chorro de aire (76), siendo el tubo de succión (78) accionado de forma simultánea con el chorro de aire (76) para succionar la pieza individual soplada (14) de materia particulada hacia el interior del tubo (78) para su transporte.

11. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que el medio para retirar comprende:

una ventosa (90) dispuesta sobre el pistón (66) y situada adyacente al extremo (68) del pistón (66) cuando el pistón (66) es desplazado hasta la segunda posición, siendo la ventosa (90) accionada para retener la pieza individual capturada (14) de materia particulada, cuando el pistón (66) es a continuación retraído hasta la primera posición y a continuación soltar la pieza individual (14) de la materia particulada;

un chorro de aire (76) situado adyacente al extremo (68) del pistón (66) cuando el pistón (66) es desplazado hasta la segunda posición, siendo el chorro de aire accionado sustancialmente de forma simultánea con la caída de la ventosa (90) para expulsar por soplado la pieza individual soldada (14) de materia particulada separándola del extremo (68) del piston (66) cuando está en la segunda posición; y

un tubo (78) situado en posición opuesta al chorro de aire (76) para capturar la pieza individual soplada (14) de materia particulada hacia el interior del tubo (78) para su transporte.

12. La máquina de acuerdo con la reivindicación 13 en la que el tubo (78) comprende un tubo de succión accionado sustancialmente de forma simultánea con el chorro de aire (76) para succionar la pieza individual soplada (14) de materia particulada, introduciéndola en el tubo (78) para su transporte.

13. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la región de transición de velocidad comprende al menos una característica de reducción de la presión constituida dentro del tubo (100).

14. La máquina de acuerdo con la reivindicación 13 en la que la característica de reducción de la presión comprende una pluralidad de cortes longitudinales (104) situados sobre la superficie interior del tubo (100).

15. La máquina de acuerdo con la reivindicación 13 en la que la característica de la reducción de la presión comprende una pluralidad de aberturas radiales (110) que permiten que la presión escape del tubo (100).

16. La máquina de acuerdo con la reivindicación 15 en la que la pluralidad de aberturas radiales (110) están practicadas en un collarín (106) fijado a un extremo distal del tubo (100).

17. La máquina de acuerdo con la reivindicación 16 en la que el collarín (106) es longitudinalmente deslizable con respecto al tubo (100), incluyendo así mismo un accionador (108) para deslizar el collarín (106) fuera más allá del extremo distal del tubo (100) y así dejar al descubierto algunas de las aberturas radiales (110).

18. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la corriente de aire a presión es generada por el medio para retirar.

19. La máquina de acuerdo con la reivindicación 18 en la que el medio para retirar comprende un chorro de aire (76) accionado para soplar la pieza individual (14) introduciéndola en el tubo (100) creando de esta forma la corriente de aire a presión utilizada para transportar la pieza individual (14) a través del tubo (100).

20. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que el tubo (100) tiene un extremo distal, que comprende así mismo:

una pluralidad de receptáculos (34); y

un dispositivo (30) que clasifica las piezas individuales transportadas (14) del producto de materia particulada que sale del extremo distal del tubo (100) introduciéndolas en unos receptáculos seleccionados entre la pluralidad de receptáculos (34).

21. La máquina de acuerdo con la reivindicación 20 en la que el dispositivo (30) que clasifica comprende un andamiaje de traslación (164) de dos coordenadas que selectivamente desplaza los receptáculos individuales de la pluralidad de receptáculos (34) hasta una posición para recibir las piezas individuales transportadas (14) del producto de materia particulada desde el extremo distal (100).

22. La máquina de acuerdo con la reivindicación 21 que incluye así mismo un controlador (46) operable para almacenar datos de cada pieza individual (14) de materia particulada en asociación con el receptáculo particular de los receptáculos (34) dentro del cual esa pieza individual (14) de materia particulada ha sido clasificada.

23. La máquina de acuerdo con la reivindicación 20, en la que la pluralidad de receptáculos (34) comprende unas cavidades (204) situadas sobre una placa (202) de las cavidades.

\newpage

24. La máquina de acuerdo con la reivindicación 1 en la que el tubo (100) tiene un extremo distal, que comprende así mismo:

: un dispositivo (28) que mide un peso de la pieza individual transportada (14) del producto de materia particulada desde el extremo distal del tubo (100).

25. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 24 que comprende así mismo:

un primer chorro de aire (140(1)) situado adyacente al dispositivo (28) siendo el primer chorro de aire (140(1)) activado para expulsar por soplado del dispositivo (28) la pieza individual pesada (14) de materia particulada; y

un primer tubo (144(1)) situado en posición opuesta al primer chorro de aire (140(1)) para capturar la pieza individual soplada (14) de materia particulada e introducirla en el primer tubo (144(1)) para su transporte dentro de la corriente de aire a presión.

26. La máquina de acuerdo con la reivindicación 25 en la que el primer tubo (140(1)) comprende un tubo de succión (146) activado sustancialmente de forma simultánea con el primer chorro de aire (140(1)) para succionar la pieza individual (14) de materia particulada introduciéndola en el primer tubo (144(1)) para su transporte.

27. La máquina de acuerdo con la reivindicación 25 que comprende así mismo:

un segundo chorro de aire (140(2)) situado adyacente al dispositivo (28) y en un ángulo con respecto al primer chorro de aire (140(1)), siendo el segundo chorro de aire (140(2)) accionado para expulsar por soplado (142) del dispositivo (28) la pieza individual pesada (14) de materia particulada; y

un segundo tubo (144(2)) situado en posición opuesta al segundo chorro de aire (140(2)) para capturar la pieza individual soplada (14) de materia particulada e introducirla en el segundo tubo (144(2)) para su transporte dentro de una corriente de aire presurizada.

28. La máquina de acuerdo con la reivindicación 27 que comprende así mismo un dispositivo de control (48) para accionar el primer chorro de aire (140(1)) y un segundo chorro de aire (140(2)) de una forma mutuamente exclusiva para efectuar una selección del primer tubo (144(1)) o del segundo tubo (144(2)) para transportar (44) la pieza individual (14) de materia particulada.

29. La máquina de acuerdo con la reivindicación 28 en la que el dispositivo de control (48) efectúa la selección del primero (144(1)) o del segundo tubo (144(2)) para el transporte en base al peso medido (26).

30. La máquina de acuerdo con la reivindicación 25 en la que el tubo (144(1)) incluye una región de transición de velocidad para ralentizar la velocidad de la pieza individual retirada (14) de materia particulada que está siendo transportada por la corriente de aire a presión.

31. La máquina de acuerdo con la reivindicación 30 en la que la región de transición de velocidad comprende al menos una característica de reducción de la presión constituida en el primer tubo (144(1)).

32. La máquina de acuerdo con la reivindicación 31 en la que la característica de la reducción de la presión comprende una pluralidad de cortes longitudinales (104) practicados sobre la superficie interior del tubo (100).

33. La máquina de acuerdo con la reivindicación 31 en la que la característica de la reducción de la presión comprende una pluralidad de aberturas radiales (110) que posibilitan que la presión escape del primer tubo (144(1)).

34. La máquina de acuerdo con la reivindicación 33 en la que la pluralidad de aberturas radiales (110) están practicadas en un collarín (106) fijado a un extremo distal del primer tubo (144(1)).

35. La máquina de acuerdo con la reivindicación 25 en la que la corriente de aire a presión es generada por el primer chorro de aire (140(1)).

36. La máquina de acuerdo con la reivindicación 25 en la que el primer tubo (144(1)) tiene un extremo distal, que comprende así mismo:

una pluralidad de receptáculos (34); y

un dispositivo (30) que clasifica las piezas individuales transportadas (14) del producto de materia particulada desde el extremo distal del primer tubo (144(1)) introduciéndolas en unos receptáculos seleccionados de la pluralidad de receptáculos (34).

37. La máquina de acuerdo con la reivindicación 36 en la que el dispositivo (30) que clasifica comprende un andamiaje de traslación (164) de dos coordenadas que selectivamente desplaza los receptáculos individuales de la pluralidad de receptáculos (34) hasta una posición para recibir las piezas individuales transportadas (14) de producción de materia particulada desde el extremo distal del primer tubo (144(1)).

38. La máquina de acuerdo con la reivindicación 37 que incluye así mismo un controlador (46) operable para almacenar datos (52) para cada pieza individual (14) de materia particulada en asociación con un concreto receptáculo (34) dentro del cual ha sido clasificada la pieza individual (14) de materia particulada.

39. La máquina de acuerdo con la reivindicación 36 en la que la pluralidad de receptáculos (34) comprende unas cavidades (204) situadas en una placa (202) de las cavidades.

40. La máquina de acuerdo con la reivindicación 25 en la que la materia particulada comprende semillas agrícolas.

41. La máquina de acuerdo con la reivindicación 25 en la que la materia particulada comprende objetos granulados.