MX2014006262A - Dispositivo y arreglo rechazador, metodo de clasificacion de distintos objetos y programa de computadora acorde. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo rechazador para usarse en un sistema para clasificar distintos objetos, el dispositivo rechazador comprendiendo por lo menos un dispositivo desviador para cambiar la trayectoria de un objeto y medios de impulso dispuestos para impulsar el dispositivo desviador entre por lo menos tres posiciones distintas, de tal manera que, durante el uso, por lo menos uno de dichos objetos distintos pasa a lo largo de una de tres rutas; y un método de clasificación de distintos objetos que comprende los pasos de colocar un dispositivo desviador en una de tres posiciones distintas, y variar la trayectoria de por lo menos uno de dichos objetos distintos cuando el dispositivo desviador se coloca en dos de las tres posiciones distintas.

Description

DISPOSITIVO Y ARREGLO DE RECHAZO. MÉTODO DE CLASIFICACIÓN DE OBJETOS INDEPEN DI ENTES Y DE ACUERDO CON UN PROGRAMA DE CÓMPUTO Campo de la Invención La presente invención se refiere a metodos y sistemas de clasificación , en particular, aunque no de modo exclusivo a clasificación automatizada de frutas y vegetales. El campo de la presente invención también se extiende, sin limitar a , métodos y sistemas para utilizar una separación , clasificación y recielado de desechos, y la separación y clasificación de materiales crudos en gránulos sólidos, tales como minerales.

Antecedentes de la Invención En ciertos sistemas de clasificación automatizado con base óptica para frutas y vegetales, el producto a ser clasificado es descargado en el extremo de una banda transportadora horizontal. El producto a ser clasificado es explorado ópticamente mientras que están en la banda transportadora y/o mientras está en su camina al final de la banda transportador, y se realiza una decisión de aceptar/rechazar con base en las exploraciones . Si el producto va a ser rechazado, será separado de su trayectoria de desplazamiento normal y es desviado en una tolva de rechazo. Si éste será aceptado, procederá a lo largo de su trayectoria de desplazamiento normal ininterrumpida en una tolva de aceptado. Esto es característico de la operación de clasificación de dos vías básica .

En la práctica , con frecuencia se requieren operaciones de clasificación más complejas. Los productos pueden haber sido clasificados en más de dos categorías, por ejemplo, "Clase A", "Clase B" y "basura", o alternativamente, "Aceptado", "corregir el trabajo" y "Basura". Originalmente, estas operaciones de clasificación más complejas fueron logradas pasando una de las dos corrientes de una primera clasificación de dos vías a traves de un segundo clasificador. Esto requiere de dos sistemas de clasificación diferentes (dos exploradores ópticos diferentes , dos circuitos electrónicos para tomar decisiones, dos dispositivos de rechazo, dos grupos de sistemas de transportación , etc.) . Además del costo asociado con los productos que experimentas las dos operaciones de clasificación completas, también conduce a la desventaja de daño adicional al producto.

En el estado actual de la materia , como se muestra en la figura 1 , un dispositivo de rechazo único 101 se utiliza para lograr una clasificación de tres vías teniendo dos dispositivos de rechazo 102 , 103 (o dos bancos de dichos dispositivos de rechazo) en cascada uno después del otro. Un explorador óptico único y apa rato para tomar las decisiones 104 se utiliza para realizar las decisiones de clasificación de tres vías. A medida que el producto 1 10 pasa el primer dispositivo de rechazo 102 , una clasificación inicial se realiza en donde los productos son clasificados como siendo de una primera categoría - "Basura" por ejemplo, son desviados a una trayectoria dedicada 107, los productos restantes pasando al segundo dispositivo de rechazo 103. A medida que el producto 1 10 pasa al segundo dispositivo de rechazo, se realiza una segunda clasificación en donde los productos que son clasificados como en un asegunda categoría ("C lase B", por ejemplo) son desviados a una segunda trayectoria dedicada 108, dejando la tercera categoría de productos ("Clase A", por ejemplo) que pasen sin ser desviado a una tercera trayectoria 109.

En lugar de necesitar dos clasificadores completos, el único artículo que duplica su cantidad es el dispositivo de rechazo. Sin embargo, todavía existen algunas desventajas en este arreglo. Se debe dejar que los productos caigan a traves de una altura mayor pa ra presentarlos a los dos dispositivos de rechazo en turno. Esto incrementa el potencial de daño al producto. Adicionalmente, para el momento en que los productos alca nzan al segundo dispositivo de rechazo, han caído una distancia adicional de ma nera que el control y capacidad de predicción de la posición precisa es menos exacta . Esto reduce la precisión de la segunda operación de clasificación incrementando la cantidad de "clasificaciones erradas" (es decir, los productos que han sido seleccionados para su desviación , pero los cuales realmente han sido perdidos por el dispositivo de rechazo debido a la llegada a destiempo del prod ucto al dispositivo de rechazo). Esto tambien reduce la precisión de la segunda operación de clasificación incrementando la cantidad de "clasificaciones accidentales" (es decir, los productos que no han sido seleccionados para su desviación, pero los cuales realmente han sido desviados por el dispositivo de rechazo debido a una acción de desviación que comcide con la llegada a destiempo del producto al dispositivo de rechazo). Además de estos problemas , aunque el costo de dicho dispositivo es menor que aquel para dos clasificadores completos, todavía existe un costo asociado con tener dos dispositivos de rechazo completos. Adicionalmente, este arreglo es complejo y por lo tanto está sujeto a fallas mecánicas.

La patente Norteamericana No. 7, '41 , 926 está dirigida a un método y sistema para separar piedras de grava agregadas por una o más características previamente determinadas. Esto se logra pasando el agregado de grava a través de un tubo de ca ída el cual corre a través de una pluralidad de uniones, cada una de las cuales está conectada a las tres salidas: una primera manguera de distribución , una segunda manguera de distribución y una continuación del tubo de ca ída . Un par de dispositivos de desvío que se pueden articular en forma independiente son situados en cada unión , y cada par de dispositivos de desvío se puede articular en forma cooperativa , de manera que únicamente una de las tres salidas en una unión estará abierta en cualquier momento determinado. Aunque este arreglo permite una clasificación completa en un punto único, todavía es necesario soportar el costo y complejidad mecánica de los dos dispositivos de rechazo. Adicionalmente, este arreglo requiere la coordinación del movimiento de ambos dispositivos de desvío que se pueden articular en forma independiente, agregado a la complejidad del sistema en general.

Por consiguiente, existe la necesidad de métodos y sistemas mejorados de clasificación en forma automática en clases múltiples.

Breve Descripción de la Invención De acuerdo con la presente invención, se proporciona un dispositivo de rechazo para utilizar dentro de un sistema para clasificar objetos independientes, el dispositivo de rechazo comprende por lo menos un dispositivo de desviación dispuesto para cambiar la trayectoria de un objeto; y medios impulsores dispuestos para impulsar el dispositivo de desvío entre por lo menos tres posiciones independientes, de manera que, durante el uso, por lo menos uno de dichos tres objetos independientes pasa a lo largo de una de las tres trayectorias.

Preferentemente, el por lo menos un dispositivo de desviación está dispuesto para hacer contacto con dicho por lo menos un objeto cuando está en por los menos dos de dichas por lo menos tres posiciones independientes.

El dispositivo de rechazo puede ser configurado para clasificar objetos mientras que dichos objetos están cayendo.

Preferentemente, el por lo menos un dispositivo de desvío comprende una paleta .

En una modalidad alternativa el por lo menos un dispositivo de desviación puede comprender una tolva flexible que tiene una entrada y una salida móvil que puede ser impulsada entre dichas por lo menos tres posiciones independientes.

Los medios impulsores pueden comprender un cilindro neumático de tres posiciones. Esto es ventajoso debido a que es mecánicamente de forma comparativa simple en comparación con los medios impulsores alternativos. Los medios impulsores pueden comprender de manera alternativa un motor electrico.

La presente invención proporciona adicionalmente un arreglo de rechazo que comprende una pluralidad de dispositivos de rechazo como los que se definieron anteriormente. Preferentemente, cada dispositivo de rechazo se puede activar de manera independiente.

La presente invención proporciona adicionalmente un sistema de clasificación que comprende por lo menos un dispositivo de rechazo como el que se describió anteriormente.

El dispositivo de rechazo de dicho por lo menos un dispositivo de rechazo puede ser dispuesto en por lo menos dos de las por lo menos tres posiciones para desviar un objeto en trayectorias de rechazo respectivas.

La presente invención proporciona adicionalmente un metodo para clasificar objetos independientes que comprende los pasos de: i) posicionar un dispositivo de desviación en una de las tres posiciones independientes; y ii) variar la trayectoria de por lo menos uno de dichos objetos independientes cuando dicho dispositivo de desviación es posicionado en dos de dichas tres posiciones independientes.

Paso ii) puede comprender desviar dicho objeto desviado por dicho dispositivo de desvío.

Paso ii) preferentemente comprende variar la trayectoria de por lo menos uno de dichos objetos independientes cuando dicho por lo menos un objeto independiente está cayendo.

Preferentemente, paso ii) comprende varia r la trayectoria de por lo menos uno de dichos objetos independientes en una de las dos trayectorias de rechazo respectivas.

El método puede comprender adicionalmente cambiar la posición del dispositivo de desviación entre dos de dichas tres posiciones independientes entre el pasaje de los objetos independientes sucesivo.

También se proporciona un programa de cómputo que comprende instrucciones de programa para hacer que un programa de cómputo realice el método anterior, el cual puede ser representado en un medio de registro, una señal portadora o una memoria de solo lectura.

Breve Descri pción de los Dibujos La presente invención será comprendida más claramente a partir de la siguiente descripción de una modalidad de la misma, provista a modo de ejemplo únicamente, haciendo referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La figura 1 , es una vista de representación lateral de un sistema de clasificación de tres vías que utiliza dos dispositivos de rechazo de dos vías sucesivas de acuerdo con una modalidad de la teenica anterior.

La figu ra 2 , es una vista de representación lateral de un sistema de clasificación de tres vías que utiliza un dispositivo de rechazo de tres único de acuerdo con una modalidad de la presente invención .

La figura 3, es una representación de vista lateral del dispositivo de rechazo de tres vías de una modalidad de la presente invención en una posición completamente retra ída .

La figura 4, es una representación de vista lateral del dispositivo de rechazo de tres vías de una modalidad de la presente invención en una posición semi extendida o "media".

La figura 5, es una representación de vista lateral del dispositivo de rechazo de tres vías de una modalidad de la presente invención en una posición completamente extendida .

La figura 6, es una representación de vista lateral del dispositivo de rechazo de tres vías de una modalidad de la presente invención en la posición completamente extendida, en donde el cilindro de tres posiciones está en un estado alternativo a aquel representado en la figura 5.

Descripción Detallada de la Invención Como se describió anteriormente, la figura 1 , representa un sistema de clasificación de tres vías 101 de acuerdo con un sistema de la teenica anterior. Este sistema para la clasificación de objetos 1 10 comprende una banda transportadora 105, un aparato óptico 104, un par de dispositivos de rechazo de dos vías 102 , 103 y tres trayectorias mutuamente exclusivas 107, 108 y 109. Los objetos a ser clasificados 1 10 son portados a lo largo de una banda transportadora 105 y se dejan caer del extremo de la banda transportadora 105, en donde ingresan en caída libre. Debido a que la masa de todos los objetos determinados a ser clasificados normalmente sigue una distribución conocida , y debido a que la banda transportadora es operada a una velocidad previamente determinada , es posible estimar la trayectoria 106 de los objetos, una vez que éstos entran en caída libre. Las trayectorias 107, 108 y 109, están dispuestas debajo de la banda transportadora, de manera que un objeto en caída libre sin desviarse procederá a lo largo e la trayectoria 109, mientras que la desviación de un objeto en caída libre, procederá, ya sea a lo largo de la trayectoria 107 o 108, dependiendo del alcance hasta el cual se desvía.

El aparato óptico 104, que tiene un campo de visión 1 1 1 , es posicionado a lo largo de la trayectoria estimada 106, de manera que los objetos en caída libre pasarán primero a traves del campo de visión 1 1 1 . El aparato óptico 104 puede explorar un objeto que pasa a través del campo de visión 1 1 1 , y realiza una determinación en tiempo real , de si el objeto explorado debiera ser sorteado en la trayectoria 107, 108 o 109. El aparato óptico 104 puede pasar entonces sobre las instrucciones relevantes a los dispositivos de rechazo 102 , 103 para asegurar que el objeto explorado es clasificado en la trayectoria determinada . Los dispositivos de rechazo 102, 103, aseguran que el objeto explorado es clasificado en consecuencia como se describirá más adelante.

Además, a lo largo de la trayectoria estimada (es decir, después del aparato óptico), primer dispositivo de rechazo de dos vías 102 es situado de manera que cuando está en la posición retraída, un objeto en caída libre pasará por el dispositivo 102 , su trayectoria sin desviación y procederá en la dirección de la trayectoria 109. Cuando es extendido al tiempo adecuado durante la ca ída libre de un objeto, el dispositivo de rechazo 102 desviará la trayectoria del objeto, de manera que éste procede a lo largo de la trayectoria 107. Las instrucciones del aparato óptico 104 que determinan que el objeto será clasificado a lo largo de la trayectoria 107 provocarán que el dispositivo de rechazo se extienda a un momento adecuado para asegurar que el objeto procederá a lo largo de la trayectoria 107. Si el aparato óptico determina que el objeto procederá a lo largo de la trayectoria 108 o 109, esto provocará que el dispositivo de rechazo permanezca en la posición retra ída. J usto como se puede estimar la trayectoria de los objetos en caída libre, tambien pude colocarse el objeto a lo largo de su trayectoria estimada en un punto de tiempo determinado. Como tal, es posible estimar cuando el primer dispositivo de rechazo de dos vías debe extenderse para asegurar que un objeto es desviado a lo largo de la trayectoria 107.

I ncluso adicionalmente a lo largo de la trayectoria estimada 106 (es decir, después del aparato óptico y el primer dispositivo de rechazo), está situado el segundo dispositivo de rechazo de dos vías 103. Únicamente los objetos que han pasado por el primer dispositivo de rechazo no desviado (es decir, los cuales todavía están procediendo de la dirección de la trayectoria 1 09 y en donde no se desvían a lo largo de la trayectoria 107) tendrán sus trayectorias q ue pueden ser desviadas por el segundo dispositivo de rechazo. Cuando el segundo dispositivo de desvío está en la posición retraída , un objeto que se puede desviar que pasa por le dispositivo 103, pasará con su trayectoria sin desviar y procederá a lo largo de la trayectoria 109. C uando es extendido al tiempo adecuado durante la caída libre de dicho objeto, el dispositivo de rechazo 103 desviará la trayectoria del objeto, de manera que éste procede a lo largo de la trayectoria 108. Como con el primer dispositivo de rechazo 102 , el aparato óptico 104 enviará instrucciones al dispositivo de rechazo 103 si se desviará un objeto de ca ída libre a lo largo de la trayectoria 1 08, en cuyo caso, el dispositivo de rechazo 103 se extenderá en el momento adecuado.

Como tal , este sistema de clasificación de tres vías de la téenica anterior otra una capacidad de clasificación de tres vías arreglando un par en cascada de dispositivos de rechazo de dos vías 102 , 1 03, a lo largo de la trayectoria de ca ída libre de los objetos 1 1 0 que caen del extremo de la banda transportadora 105.

Haciendo referencia ahora a una modalidad de la presente invención , la figura 2 , representa un sistema de clasificación de tres vías 201 para clasificar objetos 210 que comprenden una banda transportadora 205, un aparato óptico 204, un dispositivo de rechazo de tres vías ú nico 212 y tres trayectorias mutuamente exclusivas 207, 208 y 209. Como con el sistema de la figura 1 , los objetos a ser clasificados 210 son portados a lo largo de la banda transportadora 205 y se dejan caer al final de la banda transportadora 205 en donde ingresas en caída libre. Como se describió anteriormente, la trayectoria 205 de los objetos de caída libre pueden ser estimados. Las trayectorias 207, 208 y 209, están dispuestas debajo de la banda transportadora, de manera que un objeto en caída libre sin desviarse procederá a lo largo e la trayectoria 209, mientras que la desviación de un objeto en ca ída libre, procederá , ya sea a lo largo de la trayectoria 207 o 208 , dependiendo del alcance hasta el cual se desvía.

El aparato óptico 204 es posicionado a lo largo de la trayectoria estimada 206 y configurados en una forma análoga al aparato óptico 104 del sistema 101 , de manera que los objetos en ca ída libre pasarán primero a traves del campo de visión 21 1 del aparato óptico 204, en donde pueden ser explorados. Puede entonces realizarse una determinación en tiempo rea l de si un objeto explorado debe ser clasificado en la trayectoria 207, 208 o 209 y las instrucciones relevantes pueden entonces ser relevadas al dispositivo de rechazo de tres vías 212 para asegurar que el objeto explorado es clasificado en la trayectoria determinada . El dispositivo de rechazo de tres vías 212, puede mantenerse en una posición retra ída o extendida para una de las dos posiciones extend idas d iferentes - una posición extendida "media" y una posición extendida "completa". El dispositivo de rechazo de tres vías 212 asegura que el objeto explorado es clasificado en consecuencia , como será descrito con mayor detalle haciendo referencia a las figuras 3, 4, 5 y 6.

El dispositivo de rechazo de tres vías 212 está localizado a lo largo de la trayectoria estimada 206, de manera que está localizado más a lo largo de la trayectoria que el aparato óptico 204) . El dispositivo 212 está posicionado de manera que cuando el dispositivo 212 está en la posición retra ída , un objeto en caída libre pasará por el dispositivo 212 siguiendo una trayectoria no desviada. Adicionalmente, el dispositivo 212 está posicionado de manera que cuando el dispositivo 212 está en las posiciones "media" o "completamente" extendida , un objeto en caída libre será desviado de su trayectoria normal. Cuando es extendido a la posición "media" en el momento adecuado durante la ca ída libre de un objeto, el dispositivo de rechazo de tres vías 212 desviará la trayectoria del objeto, de manera que este procede a lo largo de la trayectoria 208. C uando es extendido a la posición "completa" en el momento adecuado durante la caída libre de un objeto, el dispositivo de rechazo de tres vías 212 desviará la trayectoria del objeto, de manera que éste procede a lo largo de la trayectoria 207. Las instrucciones del aparato óptico 204 que determinan que el objeto será clasificado a lo largo de la trayectoria 208 o 207 provocará que el dispositivo de rechazo se extienda hasta las posiciones "media” y "completa" respectivamente, un momento adecuado para asegurar que el objeto procederá a lo largo de la trayectoria 208 o 207, como fueron designadas. Si el aparato óptico determina que el objeto procederá a lo largo de la trayectoria 209, esto provocará que el dispositivo de rechazo 212 permanezca retraído.

La figura 3, representa un dispositivo de rechazo 301 de acuerdo con una modalidad de la presente invención . El dispositivo de rechazo 301 comprende una porción de montaje de paleta 304, una paleta de desviación 302 , un cilindro neumático de tres posiciones 303 y un cuerpo principal (no mostrado) . La paleta de desviación 302 está unida en forma de pivote a lo largo de uno de sus extremos a la porción de montaje de paleta 304. La porción de montaje de paleta 304 es mantenida estática por el cuerpo principal (no mostrado) de manera que la paleta de desviación 302 puede no girar en forma de pivote alrededor de su punto de pivote 31 1 en relación con la porción de montaje de paleta 304 y el cuerpo principal. La porción de montaje de paleta 304 puede estar unida a o ser una parte integral del cuerpo principal del dispositivo de rechazo.

El cilindro neumático de tres posiciones 303 comprende un alojamiento de cilindro 317, un extremo frontal 316 y un extremo posterior 31 5. El alojamiento de cilindro 317 está montado al cuerpo principal del dispositivo de rechazo 301 . El cilindro neumático comprende adicionalmente una cámara posterior 305 localizada adyacente al extremo posterior 316 y una cámara frontal 308 localizada adyacente al extremo frontal 316, las cámaras individuales 305, 308 formadas por una pared de división 313 dentro del cilindro 303.

La cámara frontal 308 del cilindro de tres posiciones 303 aloja un pistón frontal 309 desde el cual, un primer extremo de una varilla de pistón frontal 310 se extiende. Un segundo extremo de la varilla de pistón frontal 310 se extiende a traves de una abertura en el alojamiento del cilindro 31 7 y está conectada en forma giratoria a la paleta de desviación 302 en un punto de conexión 312. El movimiento del pistón frontal 310 hacia el extremo de cilindro 316, de esta manera realiza una traslación de la paleta 302 en alejamiento del extremo del cilindro 316. El pistón frontal 309 está situado dentro de la cámara frontal 308 , de manera que define u na primera sección de cámara frontal 318 y una segu nda sección de cámara frontal 314. La primera sección de cámara frontal 318 está conectada a una fuente de presión de aire operada por una primera válvula (no mostrada). Una fuerza de regreso constante se mantiene en la segunda sección de cámara frontal 314 para desviar el pistón fronta l 309 contra la pared de división 313. Esta fuerza de regreso es aplicada por una conexión de presión de aire constante a la segunda sección de cámara frontal 314. La presión de aire suministrada a la segunda sección de cámara frontal 314 es menor que la presión de aire aplicada a la sección de cámara frontal 318 cuando la primera válvula está en la posición abierta . Cuando el pistón frontal 309 está próximo a la pared de división 313, el pistón frontal 309 está en un estado completamente retraído.

La cámara posterior 305 del cilindro de tres posiciones 303 aloja un pistón posterior 306 y un arreglo de varilla de pistón posterior 307. La cámara posterior 305 y el pistón posterior 306 tienen un golpe más corto que el golpe de la cámara delantera 308 y el pistón delantero 309. La pared de división 31 3 comprende una abertura a traves de la cual, la varilla de pistón posterior 307 puede extenderse. U n sello hermético es provisto alrededor de la varilla de pistón posterior 307 por la abertu ra en la pared de división 313. El pistón posterior 306 está situado dentro de la cámara posterior 305, de manera que define una primera sección de cámara posterior 319 y una segunda sección de cámara posterior 320. La primera sección de cámara posterior 319 está conectada a u na fuente de presión de aire operada por una segunda válvula (no mostrada).

Al controlar las presiones dentro de las secciones de cámara frontal 314 y 318 , es posible mover el pistón frontal 309 entre un estado retra ído por completo, un estado de extensión media y un estado completamente extendido. El pistón frontal 309 está en un estado completamente extendido cuando es posicionado contra la pared frontal 316. El pistón posterior está en un estado completamente extendido cuando es posicionado contra la pared frontal de división . Se apreciará cuando la posición posterior está completamente extendida , el extremo libre de la varilla de pistón posterior 307 se proyecta en la primera sección de cámara frontal 318. La longitud de la varilla de pistón posterior 307 es tal que cuando el pistón posterior 306 está en un estado completamente extendido, la varilla de pistón posterior 307 puede actuar sobre el pistón frontal 309 para empujarlo hasta un punto intermedio entre el extremo frontal del cilindro 316 y la pared de partición 31 3. En este caso, el pistón frontal 309 y está retra ído completamente ni está extendido completamente sino en un estado extendido "medio". Cuando la primera válvula evita que la presión de aire sea aplicada a la primera sección de cámara frontal 31 8, la fuerza de regreso de la presión de aire constante en la segunda sección de cámara frontal 318 amortigua contra el movimiento adicional del pistón frontal 309 en su estado completamente extendido.

Como se representa en la figura 3, el dispositivo de rechazo 301 está en la posición retra ída . La segunda válvula está siendo operada para evitar que la presión de aire sea aplicada a la primera sección de cámara posterior 319, y el aire presente ah í es extra ído fuera del cilindro 303. La primera válvula está siendo operada para evitar que la presión de aire sea aplicada a la primera sección de cámara frontal 318, y el aire presente ahí es extraído fuera del cilindro 303. La fuerza de regreso en la segunda sección de cámara frontal 314 empuja el pistón frontal 309 y en consecuencia , el pistón posterior 306 a sus estados retra ídos. Como resultado, la varilla de pistón 310 traslada la paleta 302 en un estado completamente retra ído. Como tal , el dispositivo de rechazo 301 está en una posición completamente retraída . U n dispositivo de rechazo completamente retraído localizado dentro de un sistema de clasificación de tres vías de acuerdo con la figura 2, permitirá que los objetos 1 1 0 caigan libremente fuera de la banda transportadora, no afectada por la paleta y a lo largo de la trayectoria 209.

Como se representa en la fig ura 4, el dispositivo de rechazo 301 está en la posición extendida media. La segunda válvula es operada para aplicar presión de aire a la primera sección de cámara posterior 319, que traslada el pistón posterior 306 a su estado extendido. La primera válvula está siendo operada para evitar que la presión de aire sea aplicada a la primera sección de cámara frontal 318, y el aire presente ahí es extraído fuera del cilindro 303. La fuerza de regreso en la segunda sección de cámara frontal 314 empuja el pistón frontal 309 hacia la pared de división 313 hasta que reposa contra la varilla de pistón posterior 307. La fuerza impartida por la presión de aire aplicada a la primera sección de cámara posterior 319 es mayor que la fuerza de regreso en la segunda sección de cámara frontal 314. Por consig uiente, el pistón posterior 306 permanece en su estado completamente extendido, y el pistón frontal 309, por lo ta nto, es retenido en un estado extendido medio. Como resultado, la varilla de pistón 310 traslada la paleta 302 en un estado extendido medio. Como tal, el dispositivo de rechazo 301 está en una posición extendida media . Cuando un dispositivo de rechazo 301 localizado dentro de un sistema de clasificación de tres vías de acuerdo con la figura 2 , está en una posición extendida media, los objetos 1 10 que caen fuera de la banda transportadora 205 rodarán o se deslizarán por debajo de la paleta 302 y a lo largo de la trayectoria 208. En la modalidad preferida de la presente invención, la posición extendida media es la posición por defecto del dispositivo de rechazo.

Como se representa en la figu ra 5, el dispositivo de rechazo 301 está en la posición completamente extendida. La primera válvula es operada para aplicar presión de aire a la primera sección de cámara frontal 318. La fuerza impartida por la presión de aire aplicada a la primera sección de cámara frontal 318 es mayor q ue la fuerza de regreso en la segunda sección de cámara frontal 314. Por consiguiente, el pistón frontal 309 es trasladada a su estado extendido. Como resultado, la varilla de pistón 310 traslada la paleta 302 a un estado completamente extendido. Como tal , el dispositivo de rechazo 301 está en una posición completamente extendida. En un sistema de clasificación de acuerdo con la figura 2 , los objetos 1 10 que se deslizan hacia abajo de la cara de una paleta de desviación 302 en una posición extendida media será golpeada a lo largo de la trayectoria 207 si el dispositivo de rechazo es cambiado a la posición completamente extendida en ese momento.

Se deberá observar que en la figura 5, la segunda válvula es operada para evitar que la presión de aire sea aplicada a la primera sección de cámara posterior 319 , y el pistón posterior 306 no está en su estado extendido. Cuando el pistón frontal 309 está en su estado completamente extendido, esto no tiene un efecto material sobre el pistón del dispositivo de rechazo 301 .

La figura 6, es una configuración alternativa del dispositivo de rechazo 301 en su posición completamente extendida, en donde la única diferencia con la configuración de la figura 5 es que el pistón posterior 306 tambien está en su estado extendido. Como puede observarse, esto no impacta la posición del dispositivo de rechazo 301 , el cual permanece -como en la figura 5- en su estado extendido.

Aunque el dispositivo de rechazo 301 comprende una paleta de desviación 302 , las modalidades alternativas de la presente invención pueden comprender las alternativas a una paleta de desviación que igualmente podría funcionar como un medio de desviación. Dichas alternativas incluyen, sin limitar a, un dedo de desviación o una tolva de desviación flexible que tiene un ingreso fijo, y un egreso que se puede articular.

De igual forma , mientras que el dispositivo de rechazo 301 comprende un cilindro neumático de tres posiciones, las modalidades alternativas de la presente invención pueden comprender alternativas a un cilindro de tres posiciones que igualmente podrían funcionar como los medios impulsores para articular el dispositivo de desviación . Dicho arreglo alternativo puede comprender un par de cilind ros de pistón únicos posicionados espalda con espalda (comúnmente conocido como un cilindro de cuatro posiciones). En dicha alternativa , el extremo de proyección de la varilla del pistón de un cilindro puede ser unido en forma giratorio al medio de desviación y el extremo que se proyecta de la varilla del pistón al otro cilindro puede unirse al cuerpo principal del dispositivo de rechazo. Otra alternativa comprende un par de cilindros de golpes diferentes posicionados lado a lado, de manera que las varillas de pistón de ambos cilindros entran en contacto con los medios de desviación (pero no están fijos a los mismos. Un medio impulsor alternativo adicional comprende un motor electrico configurado para articular el medio de desviación entre las posiciones "media", extendida y completamente extendida. Se apreciará que estos medios impulsores alternativos se contemplan a modo de ejemplo, y no pretenden limitar el alcance de la presente invención.

Adicionalmente, aunque la fuerza de regreso en la segunda sección de cámara frontal 314 se caracteriza como impartida por una conexión de presión de aire constante que desvía el pistón frontal 309 hacia la pared de partición 31 3, las modalidades alternativas de la presente invención pueden comprender arreglos alternativos. Por ejemplo, la fuerza de regreso puede ser impartida por un resorte helicoidal posicionado dentro de la segunda sección de cámara frontal 314. En una alternativa , la fuerza de reg reso puede ser impartida por un resorte de hoja integrado en la paleta de desviador 302 y desviada hacia la posición retra ída. Se apreciará que estos medios alternativos de suministro de fuerza de regreso se contemplan a modo de ejemplo, y no pretenden limitar el alcance de la presente invención .

Las modalidades adicionales de la presente invención, comprenden un dispositivo de rechazo configu rado para articularse entre más de tres posiciones. Esto podría lograrse reemplaza ndo el cilindro de tres posiciones con un cilindro de cuatro posiciones que comprende dos cilindros de pistón espalda con espalda únicos de golpes diferentes. Sin embargo, las implementaciones adicionales de dichas modalidades de la presente invención tambien están contempladas.

En donde el sistema de clasificación , tal como aquel representado en la figura 2, comprende una banda transportadora 205 de un ancho determinado, un arreglo de dispositivos de rechazo pueden ser colocados lado a lado a través del ancho de la banda transportadora. En este arreglo un objeto sostenido fuera del extremo de la banda transportadora entrará en caída libre en un punto determinado a través del ancho de la banda transportadora. Los uno o más dispositivos de rechazo relevantes que corresponden a este punto determinado a través del ancho de la banda transportadora pueden entonces ser activados para desviar el objeto, según sea requerido. De esta manera , los objetos múltiples pueden ser clasificados en forma simultánea al ser mantenidos al final de la banda transportadora en el mismo momento en puntos diferentes a traves del ancho de la banda transportadora , y son desviados por los uno o más dispositivos de desvío correspondientes según resulte adecuado.

Aunque el sistema de clasificación de la figura 2, comprende un aparato óptico 204 para explorar los objetos a ser clasificados, la presente invención no está limitada a la exploración utilizando el componente visible del espectro electromagnético. Las modalidades alternativas de la presente invención contemplan los medios de exploración alternativos. En una alternativa, los medios de exploración pueden comprender un explorador infrarrojo, y en otra alternativa , los medios de exploración pueden comprender un explorador de rayos X. Otros medios de exploración también están contemplados, incluyendo, sin limitar a medios de exploración que utilizan otros componentes del espectro electromagnético. Adicionalmente, aunque el aparato óptico 204 de la figura 2 es representado como la exploración de objetos a ser clasificados cuando están en caída libre, en las modalidades alternativas de la presente invención , los medios de exploración también pueden o de manera alternativa, explorar objetos antes de que ingresen en ca ída libre. Por ejemplo, en las modalidades de la presente invención que comprenden una banda transportadora, los objetos también pueden o de manera alternativa, ser explorados mientras que todavía están sobre la banda transportadora.

Aunque el sistema de clasificación de la figura 2 se ha representado teniendo una banda transportadora orientada substancialmente o por completo en forma horizontal , las modalidades alternativas de la presente invención están contempladas, en donde la banda transportadora no es substancialmente o completamente horizontal. En dichas modalidades, las irregularidades de superficie que se extienden a través del ancho de la banda transportadora pueden retener los objetos a ser clasificados en una posición substancialmente Adicionalmente, mientras que el sistema de clasificación de la fig ura 2 está representado comprendiendo una banda transportadora 205, de manera que los objetos a ser clasificados entran en ca ída libre a medida que son lanzados desde el extremo de la banda transportadora , los medios de lanzamiento alternativos están contemplados en las modalidades alternativas de la presente invención . En una alternativa , los medios de lanzamiento comprenden una alimentación vibratoria . En otra alternativa , los medios de lanzamiento comprenden una tolva de deslizamiento. En una alternativa adicional, los medios de lanzamiento comprenden un lecho de fluidos. Los medios de lanzamiento alternativos adicionales tambien están contemplados.

Las modalidades de la presente invención descritas haciendo referencia a los dibujos comprenden un aparato de cómputo y/o los procesos realizados en un apa rato de cómputo. Sin embargo, la presente invención también se extiende a programas de cómputo, particularmente programas de cómputo almacenados o en un portador adaptado para llevar a la práctica la presente invención . El programa puede tener la forma del código fuente, el código de objeto o un código fuente y código objeto intermedio, tal como en la forma parcialmente recopilada o en cualquier otra forma adecuada para utilizarse en la implementación del método de acuerdo con la presente invención. El portador puede comprender un medio de almacenamiento tal como ROM , por ejemplo, C D ROM o medio de registro magnético, por ejemplo, un disco flexible o disco duro. El portador puede ser una señal eléctrica u óptica, la cual puede ser transmitida por medio de un cable eléctrico u óptico o por radio o por otros medios.

Lo que se describió en la presente descripción incluye los ejemplos de uno o más aspectos. Desde luego, no es posible describir todas las combinaciones que se pueden concebir de los componentes o metodologías para los propósitos de describir los aspectos mencionados anteriormente. Un experto en la materia reconocerá que muchas combinaciones y permutaciones adicionales de los diversos aspectos son posibles. Por consiguiente, los aspectos descritos pretenden abarcar todas dichas alteraciones, modificaciones y variaciones que se encuentran dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas. Adicionalmente, hasta el alcance en que los terminos "incluye" o "que incluye" o cualquier variación de los mismos se emplean ya sea en la descripción detallada o las reivindicaciones, dicho término pretende ser inclusivo en una forma similar al término "que comprende" como "que comprende" es interpretado cuando es empleado en una palabra de transición en una reivindicación .

Claims (24)

REIVINDICACIONES

1 . Un dispositivo de rechazo para utilizar dentro de un sistema para clasificar objetos independientes, el dispositivo de rechazo comprende: por lo menos un dispositivo de desviación dispuesto para cambiar la trayectoria de un objeto; y medios impulsores dispuestos para impulsar el dispositivo de desviación por lo menos tres posiciones independientes de manera que durante el uso, por lo menos uno de dichos objetos independientes pasa a lo largo de una de tres trayectorias.

2. El dispositivo de rechazo tal y como se describe en la reivindicación 1 , caracterizado además porque el por lo menos un dispositivo de desviación está dispuesto para hacer contacto con dicho por lo menos un objeto cuando está en por los menos dos de dichas por lo menos tres posiciones independientes.

3. El dispositivo de rechazo tal y como se describe en la reivindicación 1 , caracterizado además porque es para clasificar objetos mientras que dichos objetos están cayendo.

4. El dispositivo de rechazo tal y como se describe en la reivindicación 1 o 2 , caracterizado además porque el por lo menos un dispositivo de desviación comprende una paleta.

5. El dispositivo de rechazo tal y como se describe en la reivindicación 1 , caracterizado además porque el por lo menos un dispositivo de desviación comprende una tolva flexible que tiene una entrada y una salida móvil que puede ser impulsada entre dichas por lo menos tres posiciones independientes.

6. El dispositivo de rechazo tal y como se describe en la reivindicación 1 , caracterizado además porque el medio impulsor comprende una cilindro neumático de tres posiciones.

7. El dispositivo de rechazo tal y como se describe en la reivindicación 6, caracterizado además porque el medio impulsor comprende un motor electrico.

8. Un arreglo de rechazo, que comprende u na pluralidad de dispositivos de rechazo tal y como se describen en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. El a rreglo de rechazo tal y como se describe en la reivindicación 8, caracterizado además porque cada uno de dicha pluralidad de dispositivos de rechazo se pueden activar en forma independiente.

10. U n sistema de clasificación , que comprende por lo menos un dispositivo de rechazo tal y como se describen en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

1 1 . El sistema de clasificación tal y como se describe en la reivindicación 10, caracterizado además porque el dispositivo de rechazo está dispuesto en por lo menos dos de las por lo menos tres posiciones para desviar un objeto en trayectorias de rechazo respectivas.

12. U n metodo para clasificar objetos independientes que comprende los pasos de: i) posicionar un dispositivo de desvío en una de tres posiciones independientes; y ii) variar la trayectoria de por lo menos uno de dichos objetos independientes cuando dicho dispositivo de desvío está posicionado en dos de dichas tres posiciones independientes.

1 3. El método tal y como se describe en la reivindicación 12 , caracterizado además porque el paso ii) comprende desviar dicho objeto independiente mediante dicho dispositivo de desviación .

14. El método tal y como se describe en la reivindicación 12 o la reivindicación 13, caracterizado además porque el paso ii) preferentemente comprende variar la trayectoria de por lo menos uno de dichos objetos independientes cuando dicho por lo menos un objeto independiente está cayendo.

1 5. El método tal y como se describe en la reivindicación 12 a 14, caracterizado además porq ue el paso ii) comprende variar la trayectoria de por lo menos uno de dichos objetos independientes en una de dos trayectorias de rechazo respectivas.

16. El método tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado además porque comprende adicionalmente cambiar la posición del d ispositivo de desviación entre dos de dichas tres posiciones independientes entre el pasaje de los objetos independientes sucesivo.

1 7. Un dispositivo de rechazo substancialmente como el que se describió en la presente descripción haciendo referencia y como se muestra en uno o más de los dibujos acompañantes.

18. U n arreglo de rechazo substancialmente como el que se describió en la presente descripción haciendo referencia y como se muestra en uno o más de los dibujos acompañantes.

19. Un sistema de clasificación de rechazo substancialmente como el que se describió en la presente descripción haciendo referencia y como se muestra en uno o más de los dibujos acompañantes.

20. U n programa de cómputo que comprende medios de código de programa de cómputo adaptados para realizar todos los pasos de conformidad con cualquiera de las reivind icaciones 12 a 16, cuando dicho programa es operador en una computadora.

21 . Un programa de cómputo tal y como se describe en la reivindicación 20, caracterizado además porque es representado en un medio de registro.

22. Un programa de cómputo tal y como se describe en la reivindicación 20, caracterizado además porque es representado en una señal de portador.

23. U n programa de cómputo tal y como se describe en la reivindicación 20, caracterizado además porque es representado en una memoria de solo lectura .

24. U n sistema implementado por computadora para utilizar dentro de un sistema para clasificar objetos independientes tal y como se describe en la reivindicación 1 , que comprende: medios para posicionar un dispositivo de desvío en una de tres posiciones independientes; y medios para variar la trayectoria de por lo menos uno de dichos objetos independientes cua ndo dicho dispositivo de desvío está posicionado en dos de dichas tres posiciones independientes .