ES2394516B1 - Sistema mejorado de individualización, transporte y exhibición en forma de cadena modular para cítricos y otros productos hortícolas, y procedimiento de exhibición. - Google Patents

Abstract

Sistema de individualización, transporte y exhibición en forma de cadena modular para cítricos y otros productos hortícolas.#Se refiere a un sistema de transporte de frutos en forma de cadena modular capaz de individualizar y rotar de forma helicoidal los frutos posicionados sobre la misma, mostrando toda su superficie por rotación controlada en todas direcciones, a lo largo de su recorrido y durante el mínimo tiempo.#Consta de una cadena comercial sobre la que se encuentran montadas en parejas vis a vis unas semiesferas de caucho que rotan en su movimiento de traslación con diferente velocidad lineal por guías de fricción inferior que contactan en diferentes puntos diametrales en dichas semiesferas. Además disponen de un movimiento independiente unas de otras de elevarse o descender respecto a la cadena de arrastre.#De aplicación en el escaneado de frutos para su evaluación cualitativa en centrales hortofrutícolas.

Description

SISTEMA MEJORADO DE INDIVIDUALIZACION. TRANSPORTE Y

i

EXHIBICION EN FORMA DE CADENA MODULAR PARA CITRICOS Y

OTROS PRODUCTOS HORTICOLAS . Y PROCEDIMIENTO DE EXHIBICION.

,Objeto de la invención.

1La presente invención, según se expresa en su título, se refiere a un sistema de : transporte de frutos en forma de cadena modular capaz de individualizar y rotar 1 de forma helicoidal los frutos posicionados sobre la misma, mostrando toda su

superficie por rotación controlada en todas direcciones , a lo largo de su

recorrido y durante el mínimo tiempo.

De aplicación para escaneado de frutos por visión artificial y evaluación cualitativa posterior . : El sistema está integrado por dos ó mas cadenas modulares que arra~tran

unas semiesferas de caucho ó material similar alimentario dado su contacto

:directo con los frutos, que denominaremos en lo sucesivo "rodetes".

Dichos rodetes ó semiesferas, ruedan en su movimiento de avance con

velocidades distintas, por la acción de guías de fricción situadas en su parte inferior. de forma que acunan el fruto en cuatro puntos de contacto, dos a su ' derecha y dos a su izquierda ( respecto a una vertical imaginaria durante su transporte ) que imprimen al fruto en su rotación sobre las esferas, velocidades diferentes a través de sus puntos de contacto. Además las semiesferas ; disponen de un sistema que permite su elevación y descenso independiente con el fin de provocar al fruto que sustentan, el cambio de diagonales de giro en ,su movimiento de rotación y hacen que este gire en su movimiento de traslación en direcciones controladas , con lo que en un determinado espacio el fruto

presenta toda su superficie a un sistema de visión artificial colocado sobre la :cadena para su escaneado en transito y en el mínimo espacio.

La resultante de ese movimiento, y dado que a los frutos se les solicita 'por sus puntos de apoyo, es una vertical que se traslada en avance, lo cual , favorece su inspección a través de cámaras dispuestas en su vertical y

'longitudinalmente.

La velocidad y rotación de los frutos en su tránsito sobre la cadena, depende de la velocidad de rotación de las semiesferas , que se produce por el contacto de guías situadas en la parte inferior de las mismas, montadas sobre el bastidor del conjunto. Dichas guías tienen recorridos y perfiles diferentes, para provocar la elevación y descenso de unas semiesferas respecto a las otras, consiguiendo de forma selectiva el contacto del fruto con unas o con otras. Si de las cuatro semiesferas que acunan el fruto en su movimiento de traslación y transporte subimos dos de ellas en diagonal provocamos la inmediata búsqueda del fruto en su efecto giroscópico de la diagonal solicitante, mostrando su superficie asociada a esa diagonal. Si posteriormente subimos las semiesferas de la otra diagonal de las cuatro semiesferas que acunan el fruto, cambiamos el sentido de giro del fruto y éste busca la segunda diagonal girando la dirección de rotación hacia la ella, con lo que nos muestra toda la superficie asociada a esa diag'?nal, complementando la exhibición de la primera rotación y mostrando toda su superficie. Cada vez que se provocan los movimientos de las semiesferas diagonales cambiamos la dirección de rotación hacia una diagonal u otra.. Dependiendo del punto de contacto de la guia con la superficie esferico-cónica de las semiesferas, se consiguen velocidades distintas a derecha e izquierda de la cadena durante su traslado .

Las velocidades a derecha e izquierda resultantes, dependerán de la motorización del conjunto. El objeto en su conjunto de la presente invención, es dotar a las centrales hortofruticolas de un sistema automático y eficaz para la eliminación del podrido, (frutos invadidos por hongos que deben retirarse prioritariamente de los demás frutos sanos en la postcosecha, ya que infectan por contacto a los que les circundan.) Así como de la detección precoz de los frutos con picada de mosca que son indetectables por el ojo humano y la desverdización automática en precampaña. Dado que las nuevas normativas legales son muy exigentes con la exposión de las personas a los efectos de la radiación ultravioleta ( la tría de selección manual de podrido, se realiza en las centrales hortofrutícolas en unos recintos cerradas, de nombre común "discotecas" donde se detecta visualmente las manchas por la iluminación ultravioleta. A ella están expuestas las triadoras durante toda la campaña, con los correspondientes riesgos sanitarios y legales,. Las normativas actuales exigen la mínima exposición y/o la supresión de estos procedimientos.

El sistema de selección automática que se propone es situado para su integración en la planta con posterioridad a la tria general , donde actualmente se encuentran las "discotecas" y en la sustitución de éstas, y antes de la aplicación de ceras, pero despues de la previa tria, lavado y secado de los frutos para su correcta visualización con la mínima suciedad posible.

Antecedentes de la invención.

En la actualidad, existen sistemas de transporte de frutos para su

15 discriminación y calibrado posterior. Integrados como componentes de calibradores electrónicos capaces de diferenciar los frutos y explorar su superficie, con el fin de su evaluación por parámetros de calidad por selección óptica de defectos. Posteriormente se calibra su diámetro ecuatorial, su peso y su volumen y se distribuye a través de cintas integradas en el calibrador que

reparten los frutos así calibrados a las diferentes zonas de confección y envasado de producto.

Dichas instalaciones, que han supuesto una modernidad en la información de

25 los frutos a procesar y su procesamiento informático, requieren una importante inversión financiera así como una gran superficie para su instalación e integración en el conjunto de maquinaria de una central hortofrutícola. La instalación del tipo calibrado electrónico, exige una distribución lineal de su estructura y unas cintas de distribución perpendiculares al mismo y distribuidas

en toda su longitud a unas distancias mínimas unas de otras, lo cual conforma unas exigencias importantes en cuanto a dimensiones de maquinaria y por tanto una carestía importante y una lenta amortización en relación a la maquinaria convencional de calibrado central de rodillos basculantes.

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En el calibrado electrónico para productos hortícolas antes comentado, se utilizan sistemas de transporte y diferenciación de frutos para su calibrado y distribución posterior que coinciden en la práctica totalidad de calibradores en cuanto a marcas comerciales que existen en la actualidad.

El sistema empleado consiste en un grupo de cintas previas denominadas singuladoras, dispuestas en grupos de dos, una frente a otra . Ambas cintas conforman una V formando un ángulo de aproximadamente 90° y que transcurren paralelas a lo largo de todo el recorrido, singularizando los frutos

JO

que provienen de la linea de tratamiento. La dimensión de este primer conjunto depende del requerimiento de producción y del fabricante, siendo habitualmente de 5 mtrs.

15 A continuación de las cintas singuladoras descritas, existe un siguiente módulo denominado diferenciador que está sincronizado con las cintas singuladoras .. Se trata de un conjunto de cadenas que soportan unos diávolos por sus laterales y montados en grupos de dos a lo largo de toda su longitud. Entre cada conjunto de dos diávolos está dispuesto un sistema de extracción del

producto por lengüeta con resorte ó similar y que evacua el producto lateralmente, en el hueco entre dos cadenas y realizado para tal fin. Dichos diavolos imprimen una rotación al fruto situado sobre él .El fruto rueda entonces sobre su diámetro ecuatorial permitiendo su visión y lectura y

2.5 evaluación cualitativa posterior. No obstante y debido a que el fruto gira sobre su eje de simetría, es dificultosa su evaluación con una sola cámara, incluso con dos cámaras por carril no se obtiene una visión diferenciada del producto en el mínimo espacio dispuesto para la visión artificial. Todo este conjunto de sistemas (cintas singuladoras y cadenas de diávolos)

exige un gran espacio para su ubicación y una gran superficie para la distribución de los frutos procesados, además de sustituir las habituales instalaciones de calibrado por rodillos basculantes que funcionan correctamente pero no dan información individualizada del producto, por lo que no se pueda desverdizar en precampaña ni separar el podrido de forma automática. Al

mismo tiempo, la evaluación en parámetros de calidad que es lo que se proriza para la inversión en este tipo de maquinaria aún no consigue resultados como con la evaluación manual, por lo que hasta que la tecnologia de escaneado automático no mejore, las inversiones millonarias en calibradores electrónicos son de dificil amortización ya que necesitas una supervisión manual (retria de repaso) antes de la entrada del producto a las zonas de confección.

Con el sistema que se propone, los frutos rotan sobre si mismos pero

helicoidalmente sobre la propia rotación lineal, sin un eje de simetria fijo durante

la traslación en su movimiento longitudinal. Rota en todas direcciones pero

estando controlado en sus movimientos a derechas e izquierdas por el

acunamiento lateral de los puntos de contacto de las semiesferas. Se consigue

una translación rectilinea con una traza helicoidal en un pasillo definido. Con el sistema que se propone, (grupos de cadenas que soportan semiesferas independientes en cuanto a su rotación. ) se consigue con un solo elemento, la individualización de los frutos asi como su volteo y separación, de forma que las exigencias de instalación del sistema se reducen notablemente, asi como su simplicidad mecánica.

Refiriendonos de nuevo al objeto de la invención, se trata de sustituir las actuales cabinas de separación manual de podrido (discotecas), situadas posteriormente a las mesas de selección manual, por el sistema propuesto, que permitiria la selección y evacuación de los frutos con pobredumbre y picadas invisibles al ojo humano, y también la posible selección y discriminación por color, Jo cual permitiria la desverdización en precampaña.

En definitiva, con el sistema que se propone se pueden discriminar automáticamente los frutos con podredumbre y picadas y la selección por color, lo que supone una mejora para las instalaciones con calibrado mecánico ya que se puede adaptar sin dificultad, sin tener que realizar importantes inversiones en reimplantaciones de maquinaria de calibrado electrónico.

Descripción de la invención.

El objetivo de la invencion es disponer de un sistema mecánico de traslado y diferenciación de frutos en fresco, que permita la visualización de toda su superficie durante su tránsito sobre el sistema, para su escaneo posterior por cámaras de visión artificial, infrarrojos, ultravioleta, etc .. ó cualquier método de escaneo de frutos de los empleados en la actualidad. Todo ello en el menor espacio posible, dada la escasez de espacio físico del que se dispone en las centrales hortofrutícolas.

El conjunto está integrado por un bastidor de acero que soporta los elementos que se describen a continuación.

Se parte de una cadena comercial de charnela de acero con eje hueco y paso aproximado de 50 mm. Sobre dicha cadena, se incorporan a sendos lados de la misma, unas semiesferas de material alimentario rugoso de alta fricción adecuada al contacto con los frutos. Unas semiesferas se montan fijas a la cadena a través de los ejes huecos de sus bulones y otras semiesferas están unidas a la cadena a través de una leva que le permite un movimiento relativo respecto a la cadena y a las otras semiesferas . Las semiesferas van montadas en la cadena enfrentadas en grupos de dos, de forma que entre cada cuatro semiesferas se crea un habitáculo que acuna los frutos y controla su rotación y traslado. De cada cuatro semiesferas que integran cada habitáculo para acunar los frutos, una diagonal de semiesferas son fijas y las otras dos correspondientes a la diagonal opuesta son móviles, disponiendo de un

movimiento de elevación y descenso que les permiten las levas sobre las que están montadas a la cadena . Tal y como se representa en la figura 1. Al subir una diagonal respecto a la otra, provocamos en el fruto sustentado un giro rápido del mismo buscando su rotación en la dirección que ordena esa diagonal, con lo que el fruto exhibe toda su superficie asociada a esa diagonal. Si descienden esas semiesferas y ascendemos las otras dos (la otra diagonal) provocamos en el fruto un cambio de rotación buscando la segunda diagonal con lo que exhibe toda su superficie asociada a esa segunda dirección , con lo que la exhibición es completa con certeza. Además, con el sistema propuesto, el fruto puede cambiar de dirección varias veces, dada su inmediata respuesta a los cambios de dirección que genera la elevación y descenso de las semiesferas diagonales.

El conjunto permanece unido por circlip en los extremos de los ejes que los soporta y une a la cadena, lo que le transfiere a cada semiesfera una rodadura independiente y libre, respecto a su pareja y respecto a la cadena.

Sobre cada paso de la cadena están montados grupos de dos rodetes (semiesferas) , de forma que se constituye un conjunto modular en forma de cadena que se tracciona a través de piñones y transmisiones comerciales convencionales.

Cada cadena de rodetes, constituye una linea sobre la que se transportarán los frutos a procesar, y repitiendo el número de lineas, se consigue un conjunto adecuado para la producción requerida. Una vez transportado los frutos y escaneados por cualquier sistema de los antes mencionados (visión artificial, ultravioleta, etc .. ) se precisa un sistema de identificación y separación del resto de frutos y de la propia cadena. Sistema descrito en la patente principal.

Descripción de los dibujos.

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, una serie de figuras en las cuales con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.-Representa una vista superior del conjunto de la cadena modular objeto de la presente invención con los elementos que la integran. Se han representado las semiesferas con iluminación de relieve para facilitar la interpretación espacial de los movimientos de las mismas.

Figura 2 .-Representa una vista frontal del conjunto de dos semiesferas con los elementos que lo integran.

Figura 3 .-Representa una vista frontal del conjunto de dos cadenas modulares con las semiesferas oscilantes en las posiciones de elevación y descenso respecto a las semiesferas fijas.

Figura 4.-Representa una vista lateral del conjunto con la posición de las gufas de conducción de las semiesferas oscilantes.

Realización preferente de la invención.

Como se puede apreciar en las figuras adjuntas, se distingue en primer lugar ( FIGURA 1 ) una cadena comercial (1) de charnela de ejes huecos(2) de paso determinado, (en nuestro caso de 50 mm aprox. ) y sus correspondientes sistemas de arrastre y motorización comerciales.

Sobre dicha cadena, se han incorporado a ambos lados de la misma y en cada dos pasos unas semiesferas de caucho ó material similar alimentario y rugoso

(A)

y (8) de diámetro proporcional al paso de la cadena empleada (aprox. 50 mm). Dichas semiesferas permanecen unidas a la cadena de dos formas, una fija, (semiesfera A) unida directamente al eje que soportan los bulones (2) de la cadena y que denominaremos "fijas", y otras semiesferas (semiesferas 8) unidas a la cadena através de una leva (3) de longitud exacta entre centros al paso de la cadena y solidaria al eje (4) sobre el que está montado un casquillo

(5)

que soporta la semiesfera, con lo que las distancias entre semiesferas sobre la cadena permanecen equidistantes En los extremos de los ejes (4) se incorporan sendos circlip para la inmovilidad lateral del conjunto y facilitar el montaje y desmontaje de las semiesferas.

La cadena queda protegida en su parte superior por cubrecadenas de chapa o plástico, que evitan el contacto con los frutos y facilitan su mantenimiento.

Las semiesferas "A" y "8" son diferentes en cuanto a su perfil y sección trasversal (14) (15) y (6) (9) , para que realicen los movimientos adecuados en cada momento por la solicitud de las guías inferiores. Son complementarios dos a dos con diámetros exteriores diferentes en sus caminos de rodadura, para que las semiesferas fijas (A) tengan un transito sobre sus guías (8) Y (12) lineal y rectilíneo y las semiesferas oscilantes (8) "copien" sus respectivas guías (7) y

(13) lineales y ascendentes y descendentes para efectuar los movimientos de elevación y descenso.

FIGURA2: Representa una vista frontal del conjunto de dos semiesferas ( A) y (8) enfrentadas, una de ellas fija (8) y otra oscilante (A) a traves de la leva (8) y friccionando por sus diametros ecuatoriales ( 1 y 2) y (9 y 1 O) a traves de las guías de fricción ( 7 y 6) y (4 y 11 ) montadas sobre la placa (11) que a su. vez está sustentada por el bastidor del conjunto.

FIGURA3:

Representa una vista frontal del conjunto de dos cadenas modulares formadas por las cadenas de arrastre (1) y semiesferas, fijas (A) que friccionan por su diametro ecuatorial máximo sobre sus guías (3), y las oscilantes (8) que friccionan en un diámetro menor por la acción de sus guías ( 4) que se elevan ( parte izquierda del dibujo), o descienden (parte derecha del dibujo) a través de la leva (2) . Las guías están apoyadas en la placa (5) que a su vez está montada sobre el bastidor del conjunto.

FIGURA4:

Representa una vista del conjunto de arrastre de la cadena modular en dos posiciones. En la parte superior del dibujo, las semiesferas oscilantes (3) unidas por la cadena de arrastre (1) están en la posición elevada respecto a las fijas (2), por acción de las levas (6) y la solicitud de la guía (5) en posición ascendente, respecto a la guía (4) donde se apoyan en su tránsito las semiesferas fijas. En la parte inferior del dibujo se observan las semiesferas oscilantes en la posición más baja respecto a las fijas por la posición en bajada de la guía (5).

Una vez efectuado el montaje de las semiesferas sobre la cadena de la forma antes descrita, se sitúa sobre un bastidor de tubo de acero que soporta las guías de las cadenas y los piñones y motorización de la misma. La dimensión del conjunto resultante comporta 2mts de largo por 2mtrs de ancho aprox. Siendo lo mas reducido posible para la consecución de un sistema compacto y manejable.

Lateral y paralelamente a la primera cadena antes descrita, y a una mínima distancia, se sitúa una segunda segunda cadena idéntica y montada sobre los mismos pasos en los piñones de arrastre que la primera , de forma . que transcurran las semiesferas A y 8 de ambas cadenas enfrentadas entre sí por su diámetro máximo y solidarias en todo su recorrido.

De esta forma se genera un hueco entre cada cuatro semiesferas enfrentadas donde se situarán los frutos a procesar, acunando el fruto sobre cuatro puntos de apoyo y sirviendo los protectores de las cadenas como guías laterales. Una vez efectuado este conjunto mínimo de dos cadenas modulares sincronizadas en su arrastre de la forma antes descrita, se sitúan en la parte inferior de las mismas , y sujetas al bastidor, las guías de fricción (7) , (8) ,

(12) y (13) que hacen girar las semiesferas durante su arrastre por la fricción de dichas guías sobre su superficie. y por su parte inferior. Las guías (8) y (12) de la figura 1 están montadas de forma tal que friccionan en las semiesferas "fijas" (8) (1 O) sobre las que actúa, por su diámetro ecuatorial máximo, (9) lo cual le transmite una velocidad de rotación mínima durante su andadura.

Las guías (7) Y (13) de la figura 1 están montadas de forma tal que friccionan en las semiesferas sobre las que actúa en su diámetro ecuatorial mínimo, con lo que se consigue una velocidad de rotación mayor durante su andadura. Además se le provoca un movimiento de elevación y descenso durante su andadura a través de las guías que se elevan o descienden en puntos y momentos determinados de su tránsito., Variando la posición de las guías (7) y (13) desde la posición inferior a la superior , se consiguen diferentes posiciones de las semiesferas móviles respecto a las fijas y transmitiendo esa oscilación y rotación al fruto que se acuna hace que este rote de la forma adecuada durante su transporte para su exhibición completa ..

Esta composición de movimientos permite que el fruto genere cambios de dirección de rotación controlados en su desplazamiento que permiten observar toda su superficie fácilmente y con certeza . La distancia mínima de volteo completo dependerá de la posición de las guías fijas y desplazables .

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Sistema de individualización , transporte y exhibición en forma de cadena modular para cítricos y otros productos hortícolas, que se constituye una cadena de eslabones de mallas de acero sobre la que se encuentran montadas y emparejadas vis a vis, unas semiesferas de forma esférico cónica de caucho o material similar alimentario, en pasos determinados y equidistantes en la cadena de forma que se constituye una cadena modular de, semiesferas de caucho montadas y emparejadas una enfrente de la otra; la cadena y las semiesferas se encuentran unidas por un eje que pasa por el centro de las semiesferas y por el casquillo de la cadena, en sus extremos, dicho eje se sitúan sendos circlip para inmovilizar el conjunto y permitir su rodadura; la cadena modular así constituida es susceptible de montarse sobre un bastidor y motorizarse; caracterizado por que algunas semiesferas o todas ellas están provistas en puntos determinados del recorrido de movimientos de elevación y/o descenso respecto a las otras semiesferas y respecto a la cadena; y dicho movimiento está realizado por una leva articulada asociada al eje para permitir su movilidad en el plano vertical.
2. 2.-Sistema de individualización , transporte y exhibición en forma de cadena modular para cítricos y otros productos hortícolas, según la reivindicación 1, caracterizado porque las semiesferas montadas sobre la cadena giran libremente respecto a ellas mismas y respecto al eje que las une al friccionar por su parte inferior con guías de fricción durante su traslado a través de la cadena, y se elevan o descienden por acción de las levas de anclaje montadas sobre la cadena.
3. 3.-Sistema de individualización , transporte y exhibición en forma de cadena modular para cítricos y otros productos hortícolas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque situando paralelamente dos cadenas modulares y sincronizando sus pasos, se genera un habitáculo entre cada cuatro semiesferas enfrentadas, en donde se posicionan los frutos durante su transporte.
4. 4.-Sistema de individualización, transporte y exhibición en forma de cadena modular para cítricos y otros productos hortícolas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las semiesferas montadas sobre cadena, giran libremente respecto al eje que las une y entre ellas mismas, y varían su velocidad de giro en su transporte así como su posición vertical respecto a la cadena según el punto de contacto diametral de las guías de fricción mientras son trasladadas a través de la motorización de la cadena, consiguiendo una diferencia de velocidad relativa en las semiesferas emparejadas regulable a voluntad, fija o variable, asi como de elevación o descenso en el transito de los frutos; las guías de fricción están montadas sobre el bastidor del conjunto, en el camino de rodadura de las semiesferas y en su parte inferior.
5. 5.-Procedimiento de individualización, transporte y exhibición en forma de cadena modular para citricos y otros productos horticolas, caracterizado porque se emplean semiesferas de caucho o parecido material alimentario montadas sobre cadenas comerciales en pasos equidistantes y dispuestas paralelamente, de forma que entre cuatro esferas enfrentadas cabe un fruto contactando en cuatro puntos independientes, de tracción, dichas semiesferas se trasladan rotando sobre sí mismas y elevándose o descendiendo para crear la tracción sobre el fruto deseada y consiguiendo la rotación controlada cambiando las diagonales de rotación por dicho efecto con velocidades diferentes y caminos de rodadura distintos y pudiendo elevarse

   o descender en parejas de dos o individualmente respecto a las demás durante el transporte de los frutos, debido a la fricción en su parte inferior de guías de fricción montadas sobre el bastidor del conjunto; estas guías contactan con las semiesferas en su diámetro ecuatorial máximo o mínimo consiguiendo diferente velocidad de rotación en cada ramal de semiesferas que acunan los frutos consiguiendo que además del volteo vertical del fruto en su traslación sobre la cadena, se añada el volteo horizontal debido al cambio de solicitud sobre el mismo fruto de las semiesferas en diagonal que pueden elevarse o descender respecto a la cadena y a las demás semiesferas.