ITBO20130363A1 - Dispositivo per la misura di frutti - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PER LA MISURA DI FRUTTI

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione s'inquadra nel settore concernente la misura dimensionale dei prodotti agricoli quali ad esempio, le frutta o taluni tipi di verdure e si riferisce ad un dispositivo per la misura di frutti e di prodotti agricoli in genere.

Sono noti calibri meccanici costituiti da una piastra dotata di fori passanti calibrati corrispondenti alle varie dimensioni di corrispondenti frutti, anche detti calibri passa - non passa. Tali calibri consentono agli operatori di misurare la dimensione trasversale massima del frutto che convenzionalmente viene indicata come diametro o calibro del frutto stesso. Sulla base del calibro misurato vengono effettuate selezioni o valutazioni delle frutta ad esempio prima o durante il raccolto.

Uno svantaggio di tali calibri noti consiste nel fatto che richiedono l’impiego di entrambe le mani dell’operatore.

Altro svantaggio di detti calibri consiste nel fatto che non memorizzano le misure effettuate.

Ulteriore svantaggio consiste nel fatto che sono poco pratici per le misure di frutti od ortaggi ancora impiantati.

Sono anche noti dispositivi di misura di tipo dotato di telecamere e di circuiti di calcolo, in genere associati a trasportatori delle frutta ad esempio a nastro, in grado di valutare il diametro di ciascun frutto e/o i diametri medi dei frutti in transito sulla base delle immagini opportunamente elaborate.

Uno svantaggio di detti dispositivi elettronici consiste nel fatto che sono fissi e non si prestano all’uso manuale.

Altro svantaggio di detti dispositivi elettronici consiste nel fatto che utilizzano sofisticati sensori singoli o multipli risultando complessi e costosi.

Uno scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo per la misura di frutti di facile ed intuitivo utilizzo manuale mobile o fisso.

Altro scopo è di proporre un dispositivo utilizzabile con una sola mano ed in grado di misurare frutti e/o verdure anche con caratteristiche dimensionali molto diverse. Ulteriore scopo è di proporre un dispositivo in grado di memorizzare i valori misurati e fornirne medie, elaborazioni e record.

Altro scopo è di proporre un dispositivo in grado di fornire misure accurate pur utilizzando sensori a basso costo.

Ulteriore scopo è di proporre un dispositivo in grado di effettuare misure di frutti in ogni fase della catena di distribuzione ovvero ancora sulla pianta, durante la raccolta, il trasporto, l’immagazzinamento e sul banco di vendita.

Altro scopo è di proporre un dispositivo adatto a misurare le frutta, la verdura ed altri prodotti naturali od industriali quali, ad esempio, oggetti approssimativamente sferici stampati in plastica per una prima verifica dimensionale.

Le caratteristiche dell'invenzione sono nel seguito evidenziate con particolare riferimento agli uniti disegni nei quali:

- la figura 1 illustra una vista schematica frontale del dispositivo per la misura di frutti oggetto della presente invenzione;

- la figura 2 illustra il dispositivo di figura 1 in una condizione di misura del calibro di un frutto ancora impiantato;

- la figura 3 illustra una vista frontale di una prima variante del dispositivo per misure di precisione con un unico sensore;

- la figura 4 illustra una seconda variante del dispositivo di figura 1 dotata di un attacco per un mezzo di riferimento intercambiabile;

- le figure da 5 a 7 illustrano rispettivi mezzi di riferimento intercambiabili ed adatti a rispettivi frutti fissabili alternativamente all’attacco del dispositivo di figura 4;

- la figura 8 illustra una terza variante del dispositivo di figura 1 dotata di un membro di riscontro regolabile a seconda della tipologia e dimensioni delle frutta;

- le figure 9 e 10 illustrano viste frontali di rispettive varianti, quarta e quinta, del dispositivo di figura 1.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 viene indicato il dispositivo per la misura di frutti F oggetto della presente invenzione comprendente:

- un corpo 6, ad esempio a forma di parallelepipedo e preferibilmente di dimensioni e pesi tali da renderlo agevolmente portatile, dotato di mezzi di controllo, ad esempio di tipo a microprocessore programmabile e con memorie, e dotato di un’interfaccia utente, ad esempio comprendente un display e tastiera connessi ai mezzi di controllo;

- un mezzo sensore 3 di distanza di tipo ultrasonico e collegato ai mezzi di controllo per fornire ad essi, in una condizione operativa, dati attinenti alla distanza corrente di oggetti, cose o frutti dal sensore stesso;

- un mezzo di riferimento 5, ad esempio consistente in un elemento di plastica o di metallo di forma curva od angolato, sagomato a “C” od a “L” ed avente una estremità fissata al corpo 6;

- un mezzo di riscontro 9 posto alla estremità del mezzo di riferimento 5 opposta al corpo 6, preferibilmente rettilineo od a forma di piastra, affacciato al mezzo sensore 3 e perpendicolare alla direzione di lettura della distanza del mezzo sensore 3 stesso.

In una condizione operativa il mezzo sensore 3 ed il mezzo di riscontro 9 del mezzo di riferimento 5 sono ad mutua distanza nota in quanto predeterminata oppure comunicata al dispositivo tramite l’interfaccia utente, mezzi di codifica o tramite la misura di distanza del mezzo di riscontro 6 effettuata dal mezzo sensore all’accensione del dispositivo od a seguito di un rispettivo comando. In tale condizione un frutto, di cui deve essere misurato un diametro ovvero una dimensione trasversale, viene posto tra il mezzo sensore 3 ed il mezzo di riferimento 5, in particolare viene posto a contatto con il mezzo di riscontro 9 del mezzo di riferimento 5 ed affacciato al mezzo sensore 3.

I mezzi di controllo sottraggono al valore noto della distanza tra il sensore ed il mezzo di riscontro 9 il valore di distanza tra tale mezzo sensore ed il frutto ricavando così, in modo differenziale, una stima della dimensione trasversale del frutto ovvero del diametro o del calibro di un frutto approssimativamente sferico o di forma nota. I mezzi di controllo possono comprendere algoritmi in grado di ricavare, dalla differenza di distanza ovvero dal diametro, utili dati, ad esempio circonferenza, raggio, volume, etc., per vari tipi di frutta che opzionalmente l’utilizzatore può impostare tramite l’interfaccia utente.

L’invenzione prevede inoltre che i mezzi di controllo possano includere algoritmi in grado di misurare ed acquisire la distanza tra il mezzo di riscontro 9 del mezzo di riferimento 5 ed il mezzo sensore 3 tramite quest’ultimo e, qualora detta distanza sia predeterminata e nota, di utilizzare tale distanza per calibrare o ritarare le misure di distanza effettuate dal dispositivo che possono subire variazioni a causa dei cambiamenti delle condizioni ambientali e/od a causa della deriva delle caratteristiche dei componenti circuitali e del sensore del dispositivo. Tale calibrazione o taratura può avvenire automaticamente all’accensione del dispositivo e/o a comando dell’utente.

L’invenzione prevede inoltre che il dispositivo possa effettuare misure singole e/o misure multiple, ad esempio in rapida sequenza, della distanza tra il sensore ed il frutto e ne tragga, tramite tecniche di media e/o di scarto delle misure estreme, una lettura media più affidabile rispetto a quella ottenibile tramite le misure singole. La seconda forma di realizzazione del dispositivo, illustrata in figura 3, differisce dalla precedente forma di realizzazione per il fatto che l’unico mezzo sensore 3 è fissato ad un mezzo attuatore 7 lineare, ad esempio di tipo elettrico, che lo può traslare tra due posizioni estreme lungo una direzione D pressoché perpendicolare alla direzione di misura del mezzo sensore 3 rivolta verso la posizione per il frutto a riscontro con il mezzo di riscontro 9 del mezzo di riferimento 5.

In una condizione di misura del dispositivo illustrata in figura 3, in cui il frutto F è a contatto con il mezzo di riscontro 9 ed è affacciato al mezzo sensore 3, ed a partire da una posizione estrema del mezzo sensore, i mezzi di controllo azionano il mezzo attuatore 7 il quale trasla il mezzo sensore 3 per effettuare misure singole o multiple in una pluralità di posizioni del mezzo sensore 3 tra le due posizioni estreme. Sulla base di detta pluralità di misure singole o multiple, i mezzi di controllo stimano il calibro, od altre caratteristiche, del frutto in modo più accurato od anche in caso di non perfetto posizionamento di quest’ultimo o di altre perturbazioni.

La terza forma di realizzazione del dispositivo illustrata nelle figure da 4 a 7 differisce dalle precedenti forme di realizzazione per il fatto di comprendere un insieme di mezzi di riferimento 5 intercambiabili, ciascuno dotato di un rispettivo attacco per una connessione removibile fissata al corpo 6. Ciascuno dei mezzi di riferimento 5 ed il corpo 6 possono essere dotati rispettivamente di codici ed di un corrispondente lettore, ad esempio i mezzi di riferimento possono essere dotati di protrusioni che ne codificano le caratteristiche dimensionali e i che azionano rispettive combinazioni di microinterruttori del corpo. In alternativa l’invenzione prevede l’adozione di RFId associati ai mezzi di riferimento 5 e di un rispettivo interrogatore-lettore associato ai mezzi di controllo per comunicare a quest’ultimo la prefissata distanza del mezzo di riscontro 9 del mezzo di riferimento 5 fissato al corpo. In alternativa tale distanza può essere rilevata dal sensore stesso in fase di calibrazione o taratura ad esempio all’accensione.

La quarta forma di realizzazione del dispositivo, illustrata in figura 8, differisce dalle precedenti forme di realizzazione per il fatto di comprendere un mezzo di riferimento 5 di tipo regolabile dotato di almeno un mezzo di regolazione della distanza del mezzo di riscontro 9 dal mezzo sensore 3. Anche in questo caso dette distanze possono essere prefissate e codificate, lette dai mezzi sensori in fase di accensione del dispositivo e/o a comando od impostate a mano tramite l’interfaccia utente.

Nella quinta forma di forma di realizzazione del dispositivo, illustrata in figura 9, il mezzo di riscontro 9 consiste in un mezzo trasduttore 11 di distanza, ad esempio simile od uguale al mezzo sensore 3 fissato al corpo 6. Tale mezzo trasduttore 11 è collegato ai mezzi di controllo ed è fissato, affacciato al mezzo sensore 3, ad una porzione terminale del mezzo di riferimento 5.

La sesta forma di realizzazione di figura 10 differisce da quella di figura 9 per il fatto che il mezzo sensore 3 è fissato al corpo 6 tramite un mezzo a staffa 13 realizzato in corpo unico con il mezzo di riferimento 5.

L’operatività della quinta e sesta forma di realizzazione di figure 9 e 10 differisce da quella delle precedenti forme per il fatto che non è richiesto il riscontro, ovvero il contatto diretto del frutto con il mezzo di riscontro 9 permettendo una facile e veloce misura del calibro anche di frutti ancora sull’albero od in posizioni instabili e senza necessità di toccarli.

L’invenzione prevede inoltre che ciascuna delle le forme di realizzazione di figure 1, 2, da 4 a 7, ed 8 possa essere dotata di una pluralità di mezzi sensori 3 aventi direzioni di misura pressoché parallele e disposti lungo una retta pressoché perpendicolare alla direzione di misura dei mezzi sensori 3 tessi oppure a schiera. Un vantaggio della presente invenzione è di fornire un dispositivo per la misura di frutti di facile ed intuitivo utilizzo manuale, mobile o fisso.

Altro vantaggio è di fornire un dispositivo utilizzabile con una sola mano sia per la misura di frutti colti che di quelli ancora impiantati.

Altro vantaggio è di fornire un dispositivo in grado di misurare frutti e/o verdure anche con caratteristiche dimensionali molto diverse.

Ulteriore vantaggio è di fornire un dispositivo in grado di memorizzare i valori misurati e fornirne medie, elaborazioni e record.

Altro vantaggio è di fornire un dispositivo in grado di restituire misure accurate pur utilizzando sensori a basso costo.

Ulteriore vantaggio è di fornire un dispositivo in grado di effettuale le misure senza necessità di alcun contatto fisico con esso.

Altro vantaggio è di fornire un dispositivo adattabile a frutti od altri prodotti agricoli con dimensioni anche molto diverse.

Ulteriori vantaggi consistono nel fornire un dispositivo in grado di effettuare misure di frutti in ogni fase della catena di distribuzione ovvero ancora sulla pianta, durante la raccolta, il trasporto, l’immagazzinamento e sul banco di vendita e di ricavare dalle misure effettuate utili informazioni quali il calibro convenzionale o stime del raggio, diametro, volume etc.

Altro vantaggio è di fornire un dispositivo adatto a misurare le frutta, la verdura ed altri prodotti naturali od industriali quali, ad esempio, oggetti approssimativamente sferici stampati in plastica per una prima verifica dimensionale ad esempio per il controllo degli effetti del ritiro del materiale durante il raffreddamento.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per la misura di frutti (F) comprendente almeno un mezzo sensore (3) di distanza ed almeno un mezzo di riferimento (5); detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo (6) portatile dotato almeno di mezzi di controllo che ricevono segnali di distanza dal mezzo sensore (3) e dotato di un’interfaccia utente connessa ai mezzi di controllo e dal fatto che in una condizione operativa l’almeno un mezzo sensore (3) e l’almeno un mezzo di riferimento (5) sono ad mutua distanza nota; il frutto viene interposto tra l’almeno un mezzo sensore (3) e l’almeno un mezzo di riferimento (5) per stimare in modo differenziale, tramite detti mezzi di controllo, il calibro di tale frutto.
2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure e caratterizzato dal fatto che il mezzo di riferimento (5) consiste in un elemento di forma curva o angolato sagomato a “C” od a “L” avente una estremità fissata al corpo (6) e l’estremità opposta recante un mezzo di riscontro (9) affacciato all’almeno un mezzo sensore (3) e destinato a determinate la posizione del frutto nella condizione di misura.
3. 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere un unico mezzo sensore (3) fissato ad un mezzo attuatore (7) che lo può traslare tra due posizioni estreme lungo una direzione (D) pressoché perpendicolare alla direzione di misura del mezzo sensore (3) rivolta verso la posizione per il frutto; in una condizione di misura in cui il frutto (F) è a contatto con il mezzo di riscontro (9) consistente in una porzione terminale del mezzo di riferimento (5) ed è affacciato al mezzo sensore, ed a partire da una posizione estrema del mezzo sensore i mezzi di controllo azionano il mezzo attuatore (7) e traslano il mezzo sensore (3) per effettuare misure singole o multiple in una pluralità di posizioni del mezzo sensore (3) tra le due posizioni estreme sulla base delle quali misure, i mezzi di controllo stimano il calibro del frutto, e/o altre sue utili caratteristiche dimensionali, anche in caso di non perfetto posizionamento di quest’ultimo.
4. 4) Dispositivo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che la porzione terminale del mezzo di riferimento (5) che costituisce il mezzo di riscontro (9) è rettilinea o piastriforme ed è parallela alla direzione (D) di traslazione del mezzo sensore (3).
5. 5) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere un insieme di mezzi di riferimento (5) ciascuno dotato di un rispettivo attacco per una connessione removibile fissata al corpo (6).
6. 6) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il mezzo di riferimento (5) è di tipo regolabile e comprende almeno un mezzo di regolazione della distanza del mezzo di riscontro (9) dal mezzo sensore (3).
7. 7) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il mezzo di riscontro (9) consiste in un mezzo trasduttore (11) di distanza collegato ai mezzi di controllo e fissato in una porzione terminale del mezzo di riferimento (5) affacciato al mezzo sensore (3).
8. 8) Dispositivo secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che il mezzo sensore (3) è fissato direttamente al corpo (3).
9. 9) Dispositivo secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che il mezzo sensore (3) è fissato al corpo (6) tramite un mezzo a staffa (13) realizzato in corpo unico con il mezzo di riferimento (5).
10. 10) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2 caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di mezzi sensori (3) aventi direzioni di misura pressoché parallele e disposti lungo una retta pressoché perpendicolare alla direzione di misura dei mezzi sensori (3) sessi oppure a schiera.