專利名稱：用于涂覆玉米穗的高吞吐量自動(dòng)裝置、方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于涂覆玉米穗的裝置、方法及系統(tǒng)，具體地，涉及用于對玉米穗上的 玉米粒冠部施用磁性活性涂層的裝置、方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于采樣目的而定向玉米種的工藝已主要采用手工技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在均于2007年11 月13日申請的美國申請11/939，380和11/939，402以及2007年11月13日申請的美國申 請11/939，380中示出和說明了通過磁性而自動(dòng)定向。如前述申請所說明和闡釋的，通過磁 性衰減而自動(dòng)定向具有許多優(yōu)點(diǎn)。2009年4月7日申請的美國臨時(shí)申請12/419，690說明 了一種對玉米穗上的玉米粒冠部施用磁性活性涂層的手工操作裝置。如此，在本領(lǐng)域中需 要提供自動(dòng)裝置、方法和系統(tǒng)，用于對玉米穗施用磁性活性涂層的高吞吐量應(yīng)用，以通過磁 性衰減吸引、定位、定向和固定玉米粒。當(dāng)前，用于涂覆玉米穗的裝置、方法和系統(tǒng)需要在涂覆過程中大量地處理玉米穗。 因此，本領(lǐng)域中需要提供用于涂覆玉米穗的裝置、方法和系統(tǒng)，其不需要大量的處理因此避 免與這種處理相關(guān)聯(lián)的固有低效率，從而用涂層適當(dāng)?shù)赝扛灿衩姿胍杂糜谟兄谔幚砀鱾€(gè) 玉米粒的后續(xù)應(yīng)用。根據(jù)本領(lǐng)域當(dāng)前狀態(tài)的手動(dòng)涂覆導(dǎo)致玉米穗涂層不均勻和不一致，并減少吞吐次 數(shù)(times)。另外，風(fēng)干需要玉米穗在其干燥時(shí)閑置。因此本領(lǐng)域需要提供一種用于自動(dòng)涂 覆和干燥玉米穗的裝置、方法和系統(tǒng)，從而提高過程的一致性和吞吐量。磁性活性涂層，例如鐵基涂料固有地是高粘性液體。由于粘性，施用這些涂層會(huì)有 問題。因此，本領(lǐng)域中需要提供一種用磁性活性涂層均勻涂覆玉米穗的裝置、方法和系統(tǒng)。被涂覆的玉米穗在被處理或被放在封套或其它容器內(nèi)用于存儲(chǔ)和標(biāo)識(shí)該玉米穗 之前需要時(shí)間來干燥。已有的裝置依賴于風(fēng)干，由于空氣隨局部氣候和環(huán)境變化，優(yōu)選的是 具有受控干燥氣候。因此，本領(lǐng)域中需要提供一種裝置、方法和系統(tǒng)，用于多個(gè)玉米穗的受 控干燥及在干燥期間和之后用于追蹤、標(biāo)識(shí)和索弓I玉米穗。

發(fā)明內(nèi)容
公開了用于涂覆玉米穗的裝置、方法和系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)方面，公開了一種用于資源 高效地涂覆玉米穗的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于將所述玉米穗移動(dòng)通過所述系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)，以 及用于在所述玉米穗傳遞通過所述系統(tǒng)的同時(shí)用涂層涂覆所述玉米穗的機(jī)構(gòu)。在優(yōu)選的實(shí) 施例中，該系統(tǒng)還包括用于干燥所述玉米穗上的涂層的機(jī)構(gòu)。在另一方面，公開了一種用于玉米穗的高吞吐量涂覆的自動(dòng)機(jī)械。所述機(jī)械包括 用于玉米穗的攜帶位置、具有多個(gè)所述攜帶位置的自動(dòng)線、以及適于在所述自動(dòng)線上將涂 層施用到所述玉米穗的自動(dòng)涂覆站。在優(yōu)選形式中，該機(jī)械還包括在所述自動(dòng)線上的自動(dòng) 干燥站。所述自動(dòng)干燥站適于干燥所述玉米穗上的涂層。還公開了一種用于玉米穗的高吞吐量涂覆的方法。該方法包括將多個(gè)玉米穗排在自動(dòng)線上，將所述自動(dòng)線傳送通過玉米穗涂覆過程，以及用涂層涂覆所述多個(gè)玉米穗。在優(yōu) 選形式中，所述方法還包括步驟用干燥器干燥所述多個(gè)玉米穗，以及在所述玉米穗中的至 少一個(gè)的位置在所述自動(dòng)線上的情況下用標(biāo)識(shí)符索引該玉米穗。


圖1是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于對玉米穗施用涂層的裝置和系統(tǒng)的等角視圖。圖2是圖1中所示裝置的頂視圖。圖3是圖1中所示裝置的正視圖。圖4是圖1中所示裝置的側(cè)視圖。圖5A是沿圖4中的線5A-5A所取的噴涂室的頂視圖。圖5B是沿圖4中的線5B-5B所取的噴涂室的側(cè)視圖。圖6是鏈傳動(dòng)裝置上的索引位置的側(cè)視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明示例方面的用于對玉米穗施用涂層的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下說明本質(zhì)上只是示例性的，不意味著限制本公開、應(yīng)用或用途。為更好的理解本發(fā)明，現(xiàn)在將詳細(xì)說明幾個(gè)示例性實(shí)施例。將間或參照附圖。附 圖標(biāo)記將用于指示圖中一定的部件或位置。除非另有所指，否則這些相同的附圖標(biāo)記將在 整個(gè)附圖中指示相同的部件或位置。裝置
圖1是用于將涂層16施用到玉米穗14的裝置10的透視圖。裝置10包括抬高的工 作面或工作臺(tái)12、穿過工作臺(tái)12周長的鏈傳動(dòng)裝置20、涂料站30和一對干燥器40，鏈傳 動(dòng)裝置20經(jīng)過該涂料站30和一對干燥器40。盡管優(yōu)選的是該臺(tái)12抬起到對于站立的操 作者來說舒適的工作位置，但這不是必須的。臺(tái)12還可為獨(dú)立式的或者是集成到已有的工 藝流程中。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解臺(tái)12可由木材、鋁、不銹鋼或其它已知的可商購產(chǎn)品構(gòu) 成。涂料站30包括可構(gòu)造成部分或完全封閉的外殼38。例如，如果外殼38被構(gòu)造成全封 閉的，則可在外殼38內(nèi)包含通達(dá)點(diǎn)，以為用戶提供維護(hù)用的到外殼38中的通達(dá)。另外，外 殼38還可需要用于鏈傳動(dòng)裝置20進(jìn)入和退出外殼38的機(jī)構(gòu)。外殼38還可包括由例如由 鉸接門提供的一個(gè)或多個(gè)通達(dá)點(diǎn)以允許部分或完全地通達(dá)外殼38。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理 解外殼38可根據(jù)喜好而為透明的、半透明的或不透明的。外殼38還優(yōu)選構(gòu)造成通風(fēng)的外 殼，包括通風(fēng)裝置36。干燥器40也大致為全封閉的，只允許鏈傳動(dòng)裝置20和玉米穗14所 可通過的開口。熟悉高吞量過程的人員應(yīng)理解干燥器40也可為了維護(hù)通達(dá)而構(gòu)造。最后， 裝置10包括多個(gè)控制器50用于控制本發(fā)明的各個(gè)方面。這些控制器包括但不限于單獨(dú)地 或一起地改變鏈傳動(dòng)裝置20的速度，操縱涂料站30內(nèi)的噴灑器32，控制、接合或脫開與涂 料站30或干燥器40的通風(fēng)，或者操作干燥器40的內(nèi)部條件?？刂破髟试S操作者在操作期 間監(jiān)視系統(tǒng)并在必要時(shí)調(diào)整部件，從而減少對高技術(shù)專業(yè)知識(shí)的需要并最小化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí) 操作者的技能水平。如圖2中最佳示出的，鏈傳動(dòng)裝置20完全通過工作臺(tái)12的周圍，經(jīng)過涂料站30 和干燥器40。鏈傳動(dòng)裝置20以多個(gè)索引位置22為特征，其中一個(gè)索引位置22在圖6中示出。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，鏈傳動(dòng)裝置20包括在四’軌道上的#80空心銷鏈。鏈傳動(dòng)裝置 20由被1/2馬力齒輪馬達(dá)控制的多個(gè)12’’鏈齒輪驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)參照圖6，鏈傳動(dòng)裝置20上的每個(gè)索引位置22以柱栓M、杯沈和夾28為特 征，玉米穗14附接于所述柱栓M，杯沈用于保持玉米穗14的標(biāo)識(shí)符，夾觀作為識(shí)別標(biāo)簽 可能附接于其上的備選機(jī)構(gòu)。為準(zhǔn)備玉米穗14以便戳在柱栓M上，裝置10可包括一個(gè)或 多個(gè)穗鏜孔或鉆孔站，以在穗的柄(shank)、桿或棒部內(nèi)生成空腔。玉米穗14內(nèi)的空腔或 空隙可用如2009年2月18申請的、轉(zhuǎn)讓給本申請所有人的臨時(shí)申請61/153，543示出和 說明的"Apparatus, Method and System for Preparing Ears of Corn for Automated Handling, Positioning and Orienting”生成，該申請的全部內(nèi)容在此引用作為參考。優(yōu) 選地，標(biāo)識(shí)符是標(biāo)簽的形式，但是也可使用其它標(biāo)識(shí)方式，例如封套、套筒、袋、標(biāo)記、條碼、 RFID或其它類似識(shí)別方式?，F(xiàn)參照圖5A和圖5B，示出涂料站30。如圖5A所示，當(dāng)鏈傳動(dòng)裝置20將索引位置 22傳送通過涂料站30時(shí)，齒輪34使每個(gè)索引位置22繞其中心柱栓M旋轉(zhuǎn)。一對噴灑器 32在固定位置傾斜向上和向下，每個(gè)索引位置22由此經(jīng)過。噴灑器32的角度和每個(gè)索引 位置22的旋轉(zhuǎn)確保在整個(gè)玉米穗14上均勻地施用涂層16。涂料站30還包括從外殼38移 除過多涂層16的通風(fēng)系統(tǒng)36。該通風(fēng)系統(tǒng)36消除空中的涂層16落在玉米穗14上產(chǎn)生缺 陷的可能性。涂料站30優(yōu)選地還包括燈48使得操作者可確保每個(gè)玉米穗14都被適當(dāng)?shù)?涂覆。如前所述，外殼38優(yōu)選地為透明的或具有開口，操作者可通過該開口可視地檢查玉 米穗14。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，涂料站30還包括電子控制器以在傳感器檢測到玉米穗14時(shí) 接合噴灑器32。噴灑器32還受到控制以使超范圍噴灑最小。磁性活性涂料存儲(chǔ)在不銹鋼 壓力罐中，以確保均勻地施用該涂料，該罐包括攪拌器以使材料保持為懸浮。參照圖2，裝置10還包括干燥器40。該干燥器可為本領(lǐng)域公知的任意類型，例如紅 外、對流烘箱、強(qiáng)制對流、真空或其它干燥機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，干燥器40由紅 外烘箱42和對流烘箱44組成。鏈傳動(dòng)裝置20將每個(gè)玉米穗14傳送通過該組合烘箱。以 這種方式，優(yōu)選為高粘性磁性活性涂料的涂層16快速且徹底干燥并由此允許被涂覆的玉 米穗14在剛離開干燥器40時(shí)就被處理。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，干燥器40包括地面安裝、90 度、直列組合紅外/對流烘箱。玉米穗14優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)通過該烘箱以產(chǎn)生均勻的干燥。優(yōu)選 的烘箱包括在100-150華氏度之間運(yùn)行的、具有1500立方英尺每分鐘的再循環(huán)風(fēng)扇和500 立方英尺每分鐘的排出風(fēng)機(jī)的21千瓦紅外烘箱。每個(gè)玉米穗停留在該烘箱內(nèi)的總時(shí)間是 大約2. 5分鐘。盡管上述裝置優(yōu)選地傾向?yàn)槭┯靡淮瓮繉?6及通過干燥器40 —次，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可理解，涂層16可能需要多次施用，因此需要多個(gè)涂料站。另外，可在該裝置中結(jié)合幾 個(gè)干燥器和涂料站，從而允許一種材料的多個(gè)涂層或者不同材料的多個(gè)涂層，每次施用后 具有一干燥階段。本發(fā)明還構(gòu)想了用于涂覆其它類型的種子。方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明還公開一種用于涂覆玉米穗14的方法。該方法的步驟在圖7中示出。首先呈 現(xiàn)涂覆玉米穗的工藝的簡要概述，接著給出更詳細(xì)的參照。將尤其參照圖7所示的流程圖。根據(jù)本發(fā)明的示例性方法，在第一步驟60中，玉米穗14可被接收然后從標(biāo)識(shí)符18 被移除(見步驟62)，標(biāo)識(shí)符18具有與其相關(guān)聯(lián)的信息以追蹤、索引玉米穗14以及將玉米穗14與特定標(biāo)識(shí)符18關(guān)聯(lián)。玉米穗14然后進(jìn)行到步驟64，其中在玉米穗14的基部鉆孔。 該孔可用穗鉆孔機(jī)鉆到玉米穗14的桿、柄或棒部中，所述穗鉆孔機(jī)例如為2009年2月18 申請的、轉(zhuǎn)讓給本申請所有人的臨時(shí)申請61/153，543示出和說明的“Apparatus，Method and System for Preparing Ears of Corn for Automated Handling, Positioning and Orienting”，該申請的全部內(nèi)容在此引用作為參考。該孔允許玉米穗14在索引位置22通 過利用柱栓M插到鏈傳動(dòng)裝置20上(見步驟66)。在接下來的步驟68，標(biāo)識(shí)符18則被插 入與索引位置22相關(guān)聯(lián)的夾觀或杯沈內(nèi)。然后鏈傳動(dòng)裝置20使玉米穗14前進(jìn)到涂料 站30的外殼38，在這里玉米穗14被齒輪34旋轉(zhuǎn)并經(jīng)過一對噴灑器32前(見步驟70)。然 后玉米穗14被傳送通過紅外干燥箱42 (見步驟72)和對流烘箱44 (見步驟74)以干燥該 涂層。最后，玉米穗14和標(biāo)識(shí)符18被從柱栓對移除(見步驟76)。由此被涂覆的玉米穗 14準(zhǔn)備好用于種子采樣、索引和實(shí)驗(yàn)室測試。在第一步驟60中，接收玉米穗。優(yōu)選地，操作者接收玉米穗，并檢查其是否明顯損 壞或缺少標(biāo)識(shí)符。操作者還可檢查疾病或其它不利因素。備選地，玉米穗可由自動(dòng)工藝自 動(dòng)接收。光學(xué)識(shí)別軟件和相機(jī)可進(jìn)行檢查；其它傳感器可確定重量、含水量、顏色，并且進(jìn)行 其它需要的非破壞性測定。在第二步驟62中，玉米穗14與標(biāo)識(shí)符18分離。標(biāo)識(shí)符18可由標(biāo)簽、封套、包裝 紙、條碼、RFID或其它識(shí)別方式組成。標(biāo)識(shí)符18上包括或由其引用的信息可指示玉米穗14 的來源、肥料類型和生長條件、表現(xiàn)型和基因型信息、遺傳特性、或可能與研究有關(guān)的任何 其它信息。標(biāo)識(shí)符18首先從玉米穗移除以防止損壞標(biāo)識(shí)符18。但是，標(biāo)識(shí)符可以例如不必 須移除的方式附接，例如，植入玉米穗棒內(nèi)的RFID。在第三步驟64中，玉米穗14附接于鉆床或其它這種設(shè)備，在那里，將孔鉆到棒的 基部中。該孔的直徑略小于柱栓M的尺寸?？紫鄬τ谥∕略小的直徑允許棒被壓到索 引位置上，允許玉米穗14在其經(jīng)過涂料站30時(shí)旋轉(zhuǎn)。盡管這是優(yōu)選的實(shí)施例，但也可采用 其它備選方案。例如，替代孔和柱栓，索引位置20可包括一對叉，玉米穗被戳在其上面。也 可采用一對孔，或具有對應(yīng)于索引位置上的鍵的一個(gè)或多個(gè)鍵槽的一個(gè)孔。另外，附接設(shè)備 可附接于玉米穗。這種設(shè)備的例子包括玉米穗14、索引位置20或兩者上的磁體；搭扣配合 機(jī)械界面；突起；與玉米穗14和鏈傳動(dòng)裝置20 二者相互作用的螺釘，或含鐵螺釘和磁體； 鉤環(huán)系統(tǒng)；真空；或本領(lǐng)域已知的任何這種機(jī)構(gòu)。在第四步驟66中，玉米穗附接于鏈傳動(dòng)裝置20上的索引位置22。將玉米穗附接 于鏈傳動(dòng)裝置的機(jī)構(gòu)根據(jù)在第三步驟64中進(jìn)行的操作而改變。優(yōu)選地，在棒基部有孔的玉 米穗14被壓配到索引位置22處的柱栓M上。但是，也可以構(gòu)想將玉米穗附接于鏈傳動(dòng)裝 置的其它備選機(jī)構(gòu)。玉米穗14可放于磁化表面上，戳在一個(gè)或多個(gè)尖銳的叉上，被搭扣配 合到凸形或凹形接收器，或是與所選附接機(jī)構(gòu)相容的任何其它工藝。在第五步驟68中，標(biāo)識(shí)符18沉積在杯沈內(nèi)或附接到夾28，與索引位置22相關(guān) 聯(lián)。如第二步驟所述，可采用各種類型標(biāo)識(shí)符，從而允許多種附接機(jī)構(gòu)。打印條碼可被夾到 索引位置22，而RFID或條碼可被插到杯沈內(nèi)。另外，可不需要杯或夾。玉米棒內(nèi)植入的 RFID可將信息傳遞到對應(yīng)于索引位置的接收器，或者每個(gè)RFID有效的玉米穗14可在其由 集中的接收器傳遞時(shí)被追蹤。標(biāo)識(shí)符還可在其被涂覆和干燥的時(shí)候不需要與玉米穗14在 一起。獨(dú)立的索引站可保持標(biāo)識(shí)符18，標(biāo)識(shí)符18和玉米穗14可以一些其它方式相關(guān)，例如具有對應(yīng)于數(shù)個(gè)索引位置的數(shù)個(gè)索引夾的轉(zhuǎn)盤。該步驟的中心目標(biāo)是通過任何上述方式或 本領(lǐng)域其它已知方式確保玉米穗被適當(dāng)追蹤。在第六步驟70中，鏈傳動(dòng)裝置20將索引位置22傳遞通過涂料站30，在那里，玉米 穗14被齒輪34旋轉(zhuǎn)并由一對噴灑器32涂覆。這是優(yōu)選實(shí)施例，但也可構(gòu)想其它實(shí)施例。 玉米穗14可在鏈傳動(dòng)裝置20上連續(xù)旋轉(zhuǎn)，或者涂料站30可包括多個(gè)噴灑器，從而不需要 旋轉(zhuǎn)玉米穗14以確保適當(dāng)覆蓋。另外，鏈傳動(dòng)裝置20可具有這樣的路線，通過該路線，玉 米穗14被從一個(gè)噴嘴或者多個(gè)噴嘴完全涂覆而不需要旋轉(zhuǎn)索引位置22。在涂料站30內(nèi)采 用齒輪34是實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)索引位置22的目標(biāo)的一個(gè)方式。也可采用其它備選方案，例如帶傳 動(dòng)、電機(jī)、磁感應(yīng)或其它本領(lǐng)域已知方式。另外，如上所述，可采用多個(gè)噴涂室，以施用一材 料的一個(gè)涂層，或施用一種或多種材料的多個(gè)涂層。根據(jù)所采樣的種子類型，完整涂覆可能 不是必要或優(yōu)選的，因此用于涂覆玉米穗的具體方法、裝置和系統(tǒng)取決于所用的工藝。在第七步驟72和第八步驟74中，被涂覆的玉米穗14被傳遞通過紅外烘箱42和 對流烘箱44。這些干燥器的組合起到減少因局部條件變化而引起的不確定性，這些局部條 件可能延長干燥時(shí)間。溫度和濕度是經(jīng)常改變的條件，并受到烘箱控制。提供操作者可訪 問的控制器以允許調(diào)整。不必使用兩個(gè)干燥器40，或者不必是紅外烘箱42和對流烘箱44。 這兩個(gè)步驟的目的是快速干燥玉米穗上的涂層16，使得可在不干擾涂層16的情況下處理 玉米穗。干燥器的數(shù)量和類型將取決于所要采樣的種子類型和要施用到種子的涂層的數(shù)量 和類型。如上所述，多個(gè)涂層可能是優(yōu)選的，這需要多個(gè)干燥過程。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，玉 米穗14在其干燥時(shí)旋轉(zhuǎn)。在最后步驟76中，被涂覆的玉米穗14和標(biāo)識(shí)符18被從裝置移除。如上所述，標(biāo) 識(shí)符18不需要附接于索引位置22，因此玉米穗14將根據(jù)其它方式索引，或標(biāo)識(shí)符18必須 從獨(dú)立的索引位置取回。標(biāo)識(shí)符18還可在其它位置被移除，但標(biāo)識(shí)符18的目的是給研究 者提供有價(jià)值的信息，因此優(yōu)選地與被涂覆的玉米穗聯(lián)接。移除玉米穗和標(biāo)識(shí)符的確切方 法將取決于如前所述的各自附接方法。系統(tǒng)
圖1-6總體上公開了以資源高效的方式涂覆玉米穗的系統(tǒng)10。系統(tǒng)的一個(gè)部件包括 用于提供玉米穗自動(dòng)移動(dòng)通過該系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)20。在一個(gè)方面，移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括適用于可移除 地接收玉米穗14的多個(gè)分離的位置22。該多個(gè)分離的位置優(yōu)選地與傳送盤、鏈或帶相關(guān) 聯(lián)，使得傳送盤、鏈或帶的移動(dòng)提供多個(gè)分離的位置通過與裝置10相關(guān)聯(lián)的各個(gè)點(diǎn)的自動(dòng) 移動(dòng)。當(dāng)每個(gè)分離位置上的玉米穗被穿梭通過該系統(tǒng)時(shí)，在每個(gè)玉米穗上進(jìn)行操作。玉米 穗可用一個(gè)或多個(gè)類型的保持機(jī)構(gòu)M固定于該傳送盤、鏈或帶。本發(fā)明的保持機(jī)構(gòu)可包括 至少一柱栓，例如釘子或軸；一個(gè)或多個(gè)尖銳的叉，其指向成保持性地嚙合玉米穗；用于吸 引和保持磁性活性或構(gòu)造的穗桿的磁體；鉤環(huán)緊固件；干涉配合，例如桿被楔在鄰接的約 束表面之間；粘合劑；真空，例如適于接收玉米穗桿的端口，從而用真空壓力被保持在該端 口內(nèi)；可擴(kuò)展囊，例如當(dāng)桿停留在具有該囊的殼體內(nèi)時(shí)，該囊徑向朝內(nèi)擴(kuò)展；或能將玉米穗 可移除地保持在其中一個(gè)分離位置的任何類似保持機(jī)構(gòu)。該系統(tǒng)還優(yōu)選地包括玉米穗在移動(dòng)機(jī)構(gòu)20上傳送通過系統(tǒng)的同時(shí)，用于用涂層 16涂覆玉米穗的機(jī)構(gòu)30。該涂層優(yōu)選地包括磁性活性材料，例如鐵。在一個(gè)方面，所述穗 涂覆機(jī)構(gòu)可包括用于將玉米穗浸浴在涂層中以施用所述涂層的機(jī)構(gòu)。在另一個(gè)方面，所述穗涂覆機(jī)構(gòu)可包括用涂層噴灑玉米穗以施用所述涂層的機(jī)構(gòu)。在另一方面，所述涂覆機(jī)構(gòu) 還可包括用于將所述涂層滾到玉米穗上的機(jī)構(gòu)。沿上面所考慮的那些生產(chǎn)線的各種涂覆機(jī) 構(gòu)可包括噴灑涂層施用器，靜電涂層施用器，氣刷涂層施用器，輥?zhàn)油繉邮┯闷鳎蚪⊥?層施用器。本發(fā)明還構(gòu)想涂覆機(jī)構(gòu)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)之一或兩者可構(gòu)造成在系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)、涂覆和 /或干燥的同時(shí)旋轉(zhuǎn)、定向或定位玉米穗。該系統(tǒng)還優(yōu)選地包括用于干燥由涂覆機(jī)構(gòu)施用到玉米穗的涂層的干燥機(jī)構(gòu)40。在 系統(tǒng)不使用自動(dòng)干燥機(jī)構(gòu)的情況下，施用到玉米穗的涂層可被風(fēng)干。自動(dòng)風(fēng)干機(jī)構(gòu)40可包 括空氣移動(dòng)設(shè)備和/或加熱元件以幫助快速、自動(dòng)干燥每個(gè)所施用的涂層。用于干燥玉米 穗上的涂層的合適機(jī)構(gòu)的例子可包括紅外烘箱、對流烘箱、強(qiáng)制風(fēng)干器、真空干燥器或氣動(dòng)
干燥器ο為準(zhǔn)備玉米穗用于固定在與移動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)的空間，例如在每個(gè)單獨(dú)的空 間安放錠、柱或釘?shù)那闆r下，也可包括穗鏜孔或鉆孔站作為系統(tǒng)的一部分。穗鏜孔/鉆孔 站優(yōu)選地構(gòu)造成在穗的柄、桿或棒部內(nèi)生成空腔。玉米穗內(nèi)的空腔或空隙可用如2009年 2月18申請的、轉(zhuǎn)讓給本申請所有人的臨時(shí)申請61/153，543示出和說明的“Apparatus， Method and System for Preparing Ears of Corn for Automated Handling， Positioning and Orienting”生成，該申請的全部內(nèi)容在此引用作為參考。利用在穗內(nèi)生 成的空隙，穗可被保持在與移動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的錠、柱或釘之一上。每個(gè)、幾個(gè)或一組分離的位置22可包括標(biāo)識(shí)符用于索引具有特定玉米穗的分離 位置。該標(biāo)識(shí)符可包括封套、護(hù)套、袋、標(biāo)簽、標(biāo)記、條碼或RFID標(biāo)簽。標(biāo)識(shí)符允許系統(tǒng)或操 作者追蹤每個(gè)穗或一組穗的接下來和之后的處理和工藝。已在附圖和說明書中闡釋了本發(fā)明的實(shí)施例，盡管采用了專門的術(shù)語，這些術(shù)語 僅僅是用在廣義的含意而不是用作限制的目的。在不背離本發(fā)明如所附權(quán)利要求限定的原 理和范圍的情況下，由于情況需要或權(quán)宜之下可構(gòu)想前述部分的改變以及等同替換。
權(quán)利要求
1.一種用于資源高效地涂覆玉米穗的系統(tǒng)，包括 用于將所述玉米穗移動(dòng)通過所述系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)；以及用于在所述玉米穗傳遞通過所述系統(tǒng)的同時(shí)用涂層涂覆所述玉米穗的機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于干燥所述玉米穗上的所述涂層的機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括適于可移除地接收玉米穗的分 離的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述分離的位置還包括穗保持機(jī)構(gòu)，所述穗保持機(jī) 構(gòu)包括a.柱栓；b.一個(gè)或多個(gè)尖銳的叉；c.磁體；d.鉤環(huán)緊固件；e.干涉配合；f.粘合劑；g.真空；h.可擴(kuò)展囊；或i.任何類似保持機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述分離的位置的至少一個(gè)還包 括用于索引具有所述玉米穗的所述分離位置的標(biāo)識(shí)符。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述標(biāo)識(shí)符包括a.封套；b.護(hù)套；c.袋；d.標(biāo)簽；e.標(biāo)記；f.條碼；或g.RFID 標(biāo)簽。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述涂覆機(jī)構(gòu)包括a.用于將所述玉米穗浸浴在所述涂層中以施用所述涂層的機(jī)構(gòu)；b.用于用所述涂層噴灑所述玉米穗以施用所述涂層的機(jī)構(gòu)；或c.用于將所述涂層滾到所述玉米穗上的機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述干燥裝置包括至少a.一個(gè)空氣移動(dòng)元件；或b.一個(gè)加熱元件。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述涂覆機(jī)構(gòu)和/或所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括在移動(dòng)、 涂覆和/或干燥期間用于旋轉(zhuǎn)、定向或定位所述玉米穗的機(jī)構(gòu)。
10.一種用于玉米穗的高吞吐量涂覆的方法，包括 將多個(gè)玉米穗排在自動(dòng)線上；將所述自動(dòng)線傳送通過穗涂覆過程；以及用涂層涂覆所述多個(gè)玉米穗。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括步驟用干燥器干燥所述多個(gè)玉米穗。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括步驟在所述玉米穗中的至少一個(gè)的位置在所 述自動(dòng)線上的情況下用標(biāo)識(shí)符索引該玉米穗。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述涂覆步驟包括a.將所述玉米穗浸浴在所述涂層的浴中；b.用所述涂層噴灑所述玉米穗；或c.將所述涂層滾到所述玉米穗上。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述噴灑步驟包括用噴灑施用器涂覆所述玉米穗。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述浸浴步驟包括在浸浴施用器中涂覆所述玉 米穗。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述滾步驟包括用輥?zhàn)邮┯闷魍扛菜鲇衩姿搿?br> 17.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述涂層包括磁性活性涂層。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括步驟在所述涂覆和/或干燥步驟期間移動(dòng)、旋 轉(zhuǎn)所述玉米穗和/或改變所述玉米穗的取向，以幫助涂覆所述玉米穗和干燥所述涂層。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述干燥步驟包括將所述涂層暴露于熱和/或移 動(dòng)空氣或氣體。
20.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括步驟采用所述標(biāo)識(shí)符在所述自動(dòng)線上在一個(gè) 或多個(gè)所述步驟中追蹤所述玉米穗的至少一個(gè)。
21.一種用于玉米穗的高吞吐量涂覆的自動(dòng)機(jī)械，包括 用于玉米穗的攜帶位置；具有多個(gè)所述攜帶位置的自動(dòng)線；以及適于在所述自動(dòng)線上將涂層施用到所述玉米穗的自動(dòng)涂覆站。
22.如權(quán)利要求21所述的自動(dòng)機(jī)械，還包括在所述自動(dòng)線上的自動(dòng)干燥站，所述自動(dòng) 干燥站適于干燥所述涂層。
23.如權(quán)利要求21所述的自動(dòng)機(jī)械，其中，所述自動(dòng)線包括a.軌道；b.傳送盤；c.鏈；或d.帶。
24.如權(quán)利要求22所述的自動(dòng)機(jī)械，其中，所述攜帶位置相對于發(fā)生在所述涂覆和干 燥站的涂覆和/或干燥來旋轉(zhuǎn)和/或定向。
25.如權(quán)利要求21所述的自動(dòng)機(jī)械，其中，所述攜帶位置還包括用于可移除地將所述 玉米穗附接到所述自動(dòng)線的部件。
26.如權(quán)利要求21所述的自動(dòng)機(jī)械，其中，至少一個(gè)攜帶位置還包括標(biāo)識(shí)符，用于在所 述自動(dòng)線上索引具有所述攜帶位置的玉米穗。
27.如權(quán)利要求21所述的自動(dòng)機(jī)械，其中，所述自動(dòng)涂覆站包括涂層施用器。
28.如權(quán)利要求27所述的自動(dòng)機(jī)械，其中，所述涂層施用器包括；a.噴灑涂層施用器；b.靜電涂層施用器；c.氣刷涂層施用器；d.輥?zhàn)油繉邮┯闷鳎换騟.浸浴涂層施用器。
29.如權(quán)利要求22所述的自動(dòng)機(jī)械，其中，所述自動(dòng)干燥站包括以下中的至少一個(gè)a.紅外烘箱；b.對流烘箱；c.強(qiáng)制風(fēng)干器；e.真空干燥器；或f.氣動(dòng)干燥器。
30.如權(quán)利要求21所述的自動(dòng)機(jī)械，還包括穗鉆孔站，用于在所述玉米穗的桿或棒部 中形成空腔，以便在所述自動(dòng)線上戳在與所述攜帶位置相關(guān)聯(lián)的柱栓上。
全文摘要
公開了以高吞吐量的方式對玉米穗施用涂層的裝置、方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于將所述玉米穗移動(dòng)通過所述系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)，以及用于在所述玉米穗傳遞通過所述系統(tǒng)的同時(shí)用涂層涂覆所述玉米穗的機(jī)構(gòu)。該裝置包括用于玉米穗的攜帶位置、具有多個(gè)所述攜帶位置的自動(dòng)線、以及適于在所述自動(dòng)線上將涂層施用到所述玉米穗的自動(dòng)涂覆站。該方法包括將多個(gè)玉米穗排在自動(dòng)線上，將所述自動(dòng)線傳送通過穗涂覆過程，以及用涂層涂覆所述多個(gè)玉米穗。
文檔編號(hào)B05B13/02GK102131591SQ200980132644
公開日2011年7月20日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者D·庫爾思 申請人:先鋒國際良種公司