彈射器裝置和陣列，分類離散物體的方法和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序的制作方法
【專利摘要】一種在用于分類離散物體的系統(tǒng)內(nèi)使用的彈射器裝置，所述彈射器裝置包括：至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置，其布置成改變物體的軌跡；和驅(qū)動(dòng)裝置，其布置成在至少三個(gè)離散位置之間驅(qū)動(dòng)所述偏轉(zhuǎn)裝置，以便在使用中所述離散物體中的至少一個(gè)沿著三個(gè)路徑中的一個(gè)經(jīng)過，以及一種對離散物體進(jìn)行分類的方法，其包括以下步驟：將偏轉(zhuǎn)裝置定位在三個(gè)離散位置中的一個(gè)中；和當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)裝置位于所述三個(gè)離散位置中的兩個(gè)中時(shí)，改變所述離散物體中的至少一個(gè)的軌跡。
【專利說明】彈射器裝置和陣列，分類離散物體的方法和相應(yīng)的計(jì)算機(jī) 程序

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動(dòng)分類方法和系統(tǒng)，尤其但不排他地涉及水果和蔬菜的自動(dòng)分類。 本發(fā)明的領(lǐng)域還延伸到但不限于用于在垃圾分離、分類和再循環(huán)中使用的方法和系統(tǒng)，以 及在諸如礦石的固體顆粒狀原料的分離與分類中使用的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在某些用于水果和蔬菜的基于光學(xué)的自動(dòng)分類系統(tǒng)中，待分類的產(chǎn)品從水平傳送 帶的端部排出。待分類的產(chǎn)品在傳送帶上時(shí)和/或從傳送帶端部飛出時(shí)被光學(xué)地掃描，并 且基于所述掃描做出接受/丟棄決定。如果產(chǎn)品要被丟棄，則使其偏離其正常飛行軌跡，并 且偏轉(zhuǎn)到丟棄滑道中。如果產(chǎn)品要被接受，則其沿著其未受干擾的正常飛行軌跡進(jìn)入接受 滑道。這是基本的雙路分配操作的特征。
[0003] 實(shí)踐中，經(jīng)常需要更多復(fù)雜的分類操作。產(chǎn)品可能必須被分成多于兩類，例如"等 級A"、"等級B"和"廢品"，或者可替代地"接受"、"重新加工"和"廢品"。起初這些較復(fù)雜 的分類操作通過使來自第一雙路分類的兩個(gè)產(chǎn)品流中的一個(gè)經(jīng)過第二個(gè)分類裝置而實(shí)現(xiàn)。 這需要兩個(gè)不同的分類系統(tǒng)（兩個(gè)光線掃描器、兩個(gè)判斷電子裝置、兩個(gè)彈射器裝置、兩套 傳送系統(tǒng)等）。除了與產(chǎn)品經(jīng)過兩次完整分類操作相關(guān)的成本之外，這還導(dǎo)致對產(chǎn)品額外損 壞的缺點(diǎn)。
[0004] 在圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，單個(gè)彈射器裝置101用于通過使兩個(gè)彈射器裝置102、 103 (或者兩排這種彈射器裝置）一個(gè)級聯(lián)在另一個(gè)之后而實(shí)現(xiàn)三路分類。使用單個(gè)光學(xué)掃 描器和判斷裝置104來進(jìn)行三路分類判斷。當(dāng)產(chǎn)品110經(jīng)過第一彈射器裝置102時(shí)，進(jìn)行 初次分類，其中被分為第一類--例如"廢品"--的產(chǎn)品被向下偏轉(zhuǎn)到專用路徑107,其 余產(chǎn)品繼續(xù)前進(jìn)到第二彈射器裝置103。當(dāng)產(chǎn)品110經(jīng)過第二彈射器裝置時(shí)，進(jìn)行第二次 分類，其中被分為第二類（例如"等級B"）的產(chǎn)品被偏轉(zhuǎn)到第二專用路徑108中，而第三類 (例如"等級A"）產(chǎn)品不偏轉(zhuǎn)前進(jìn)到第三路徑109。
[0005] 不需要兩個(gè)完整的分類裝置，數(shù)量加倍的僅是彈射器裝置。然而，這種布置仍有一 些缺點(diǎn)。必須允許產(chǎn)品落下通過較大高度以使其相繼地經(jīng)過兩個(gè)彈射器裝置。這增大了損 壞產(chǎn)品的可能性。而且，當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)第二彈射器裝置時(shí)，產(chǎn)品已經(jīng)下落了較遠(yuǎn)距離，使得其 精確位置的控制和可預(yù)判性都較不準(zhǔn)確。由于增大了"錯(cuò)過分類"（即這樣的產(chǎn)品，該產(chǎn)品 已被選擇為要偏轉(zhuǎn)，卻由于產(chǎn)品到達(dá)彈射器裝置的錯(cuò)誤定時(shí)而實(shí)際上被彈射器裝置錯(cuò)過） 的數(shù)量而降低了第二分類操作的準(zhǔn)確性。這還由于增大了"意外分類"（即這樣的產(chǎn)品，該 產(chǎn)品未被選擇為要偏轉(zhuǎn)，確有與產(chǎn)品到達(dá)彈射器裝置的錯(cuò)誤定時(shí)而實(shí)際上被彈射器裝置偏 轉(zhuǎn)）的數(shù)量而降低了第二分類操作的準(zhǔn)確性。除了這些問題，雖然這種裝置的成本低于具 有兩個(gè)完整分類裝置的設(shè)備，但仍有與具有兩個(gè)完整彈射器裝置相關(guān)的成本。而且，該布置 是復(fù)雜的并且因此易于出現(xiàn)機(jī)械故障。
[0006] 美國專利7041926涉及用于通過一個(gè)或多個(gè)預(yù)定特征分離礫石骨料的石塊的方 法和系統(tǒng)。這是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的，即，使礫石骨料穿過延伸通過多個(gè)交叉點(diǎn)的下落管， 每個(gè)交叉點(diǎn)都連接至三個(gè)出口：第一分配軟管、第二分配軟管和下落管的延續(xù)部分。一對獨(dú) 立鉸接的偏轉(zhuǎn)器裝置位于每個(gè)交叉點(diǎn)處，并且每對偏轉(zhuǎn)器裝置都能協(xié)同操作地鉸接，以便 使交叉點(diǎn)出的三個(gè)出口中的僅僅一個(gè)將在任意給定的時(shí)間打開。雖然該布置可以在單個(gè)位 置進(jìn)行復(fù)雜分類，但仍必須承受兩個(gè)彈射器裝置的成本和機(jī)械復(fù)雜性。而且，除了整個(gè)系統(tǒng) 的復(fù)雜性之外，該布置還要求兩個(gè)獨(dú)立鉸接的偏轉(zhuǎn)器裝置的運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)。
[0007] 因此，需要改進(jìn)的多類別自動(dòng)分類方法和系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 根據(jù)本發(fā)明提供一種在用于分類離散物體的系統(tǒng)內(nèi)使用的彈射器裝置，所述彈射 器裝置包括：至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置，其布置成改變物體的軌跡；和驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置布置 成在至少三個(gè)離散位置之間驅(qū)動(dòng)所述偏轉(zhuǎn)裝置，以便在使用中所述離散物體中的至少一個(gè) 沿著三個(gè)路徑中的一個(gè)經(jīng)過。
[0009] 優(yōu)選地，所述至少一個(gè)彈射器裝置布置成當(dāng)處于所述至少三個(gè)離散位置中的至少 兩個(gè)中時(shí)接觸所述至少一個(gè)物體。
[0010] 所述彈射器裝置構(gòu)造成在所述物體下落的同時(shí)對物體進(jìn)行分類。
[0011] 優(yōu)選地，所述至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置包括槳。
[0012] 在可替代實(shí)施例中，所述至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置包括柔性滑槽，該柔性滑槽具有輸入 和能在所述至少三個(gè)離散位置之間驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)輸出。
[0013] 所述驅(qū)動(dòng)裝置可以包括三位置氣動(dòng)缸。這是有利的，這是因?yàn)榕c替代驅(qū)動(dòng)裝置相 t匕，其在機(jī)械方面較簡單。所述驅(qū)動(dòng)裝置可以可替代地包括電動(dòng)馬達(dá)。
[0014] 本發(fā)明還提供一種彈射器陣列，其包括多個(gè)上述的彈射器裝置。優(yōu)選地，每個(gè)彈射 器裝置都能獨(dú)立地致動(dòng)。
[0015] 本發(fā)明還提供一種分類系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)上述彈射器裝置。
[0016] 所述至少一個(gè)彈射器裝置的偏轉(zhuǎn)裝置布置在所述至少三個(gè)位置中的至少兩個(gè)中， 以將物體偏轉(zhuǎn)到相應(yīng)的彈射路徑中。
[0017] 本發(fā)明還提供一種對離散物體進(jìn)行分類的方法，其包括以下步驟：i)將偏轉(zhuǎn)裝置 定位在三個(gè)離散位置中的一個(gè)中；和ii)當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)裝置位于所述三個(gè)離散位置中的兩個(gè) 中時(shí)，改變所述離散物體中的至少一個(gè)的軌跡。
[0018] 步驟ii)可以包括通過所述偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)所述離散物體。
[0019] 步驟ii)優(yōu)選地包括當(dāng)所述離散物體中的至少一個(gè)離散物體正在下落時(shí)改變所 述至少一個(gè)離散物體的軌跡。
[0020] 優(yōu)選地，步驟ii)包括將所述離散物體中的至少一個(gè)的軌跡改變到兩個(gè)相應(yīng)彈射 路徑中的一個(gè)中。
[0021] 所述方法還包括在連續(xù)離散物體的經(jīng)過之間在所述三個(gè)離散位置中的兩個(gè)之間 改變所述偏轉(zhuǎn)裝置的位置。
[0022] 還提供一種計(jì)算機(jī)程序，其包括計(jì)算機(jī)程序指令，用于使計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行上述方 法，所述計(jì)算機(jī)程序可以在記錄介質(zhì)、載體信號或只讀存儲器上實(shí)施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 從下文參照附圖對僅以示例性方式給出的本發(fā)明實(shí)施例的描述將更清楚地理解 本發(fā)明，其中：
[0024] 圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施例利用兩個(gè)連續(xù)的雙路彈射器裝置的三路分類系統(tǒng) 的側(cè)視圖；
[0025] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例利用單個(gè)三路彈射器裝置的三路分類系統(tǒng)的側(cè)視圖；
[0026] 圖3是處于完全收回位置的本發(fā)明的實(shí)施例的三路彈射器裝置的側(cè)視圖；
[0027] 圖4是處于半伸出或"中間"位置的本發(fā)明的實(shí)施例的三路彈射器裝置的側(cè)視圖；
[0028] 圖5是處于完全伸出位置的本發(fā)明的實(shí)施例的三路彈射器裝置的側(cè)視圖；
[0029] 圖6是處于完全伸出位置的本發(fā)明的實(shí)施例的三路彈射器裝置的側(cè)視圖，其中三 位置缸處于圖5所示狀態(tài)的替代狀態(tài)。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 如上所述，圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的三路分類系統(tǒng)101。用于分類物體110 的該系統(tǒng)包括傳送器105、光學(xué)裝置104、一對雙路彈射器裝置102、103和三個(gè)單獨(dú)的路徑 107U08和109。待分類的物體110沿著傳送器105被承載并且可以從傳送器105的端部 掉落，在此處其進(jìn)入自由下落。由于待分類的所有給定物體的質(zhì)量通常遵循已知的分布，并 且由于傳送器以預(yù)定速度操作，因此可以估計(jì)物體進(jìn)入自由下落后的軌跡106。路徑107、 108和109布置在傳送器下方，使得未偏轉(zhuǎn)的自由下落物體將沿著路徑109前進(jìn)，而自由下 落物體的偏轉(zhuǎn)將根據(jù)其被偏轉(zhuǎn)的程度而沿著路徑107或108前進(jìn)。
[0031] 具有視野111的光學(xué)裝置104沿著估計(jì)的軌跡106定位，使得自由下落的物體將 首先穿過視野111。光學(xué)裝置104可以掃描穿過視野111的物體，并且實(shí)時(shí)判斷被掃描的物 體是否應(yīng)被分類到路徑107、108或109中。光學(xué)裝置104繼而可以將相關(guān)指令傳遞至彈射 器裝置102、103,以確保被掃描的物體被分類到確定的路徑中。彈射器裝置102、103確保被 掃描的物體被相應(yīng)地分類，如下文所述。
[0032] 進(jìn)一步沿著估計(jì)的軌跡106 (即，在光學(xué)裝置之后），第一雙路彈射器裝置102定 位成使得當(dāng)處于收回位置時(shí)，自由下落的物體將經(jīng)過裝置102,其軌跡未偏轉(zhuǎn)并且沿著路徑 109的方向前進(jìn)。當(dāng)在物體下落過程中在適當(dāng)時(shí)間伸出時(shí)，彈射器裝置102將使物體的軌跡 偏轉(zhuǎn)，使其沿著路徑107前進(jìn)。來自光學(xué)裝置104的確定物體要沿著路徑107分類的指令 將使得彈射器裝置在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間伸出以確保物體將沿著路徑107前進(jìn)。如果光學(xué)裝置確定 物體要沿著路徑108或109前進(jìn)，則這將使彈射器裝置保持收回。正式由于物體自由下落 的路徑可以估計(jì)，因此也可以估計(jì)在給定時(shí)間點(diǎn)物體沿其估計(jì)路徑的位置。這樣，可以估計(jì) 第一雙路彈射器裝置應(yīng)何時(shí)伸出，以確保物體被沿著路徑107偏轉(zhuǎn)。
[0033] 沿著估計(jì)路徑106更遠(yuǎn)地（即，在光學(xué)裝置和第一彈射器裝置之后）定位有第二 雙路彈射器裝置103。僅僅已經(jīng)經(jīng)過了第一彈射器裝置而未偏轉(zhuǎn)（S卩，仍沿著路徑109的方 向前進(jìn)并且沒有沿著路徑107偏轉(zhuǎn)）的物體的軌跡才能被第二彈射器裝置偏轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙?射器裝置處于收回位置時(shí)，經(jīng)過裝置103的可偏轉(zhuǎn)的物體將以其未偏轉(zhuǎn)的軌跡經(jīng)過并且沿 著路徑109前進(jìn)。當(dāng)在這種物體的下落過程中在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間伸出時(shí)，彈射器裝置103將使 物體的軌跡偏轉(zhuǎn)，使其沿著路徑108前進(jìn)。如第一彈射器裝置102的情況一樣，如果自由下 落物體要沿著路徑108偏轉(zhuǎn)，則光學(xué)裝置104將給彈射器裝置103發(fā)送指令，在這種情況下 彈射裝置103將在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間伸出。
[0034] 這樣，通過沿著從傳送器105的端部落下的物體110的自由下落軌跡布置級聯(lián)的 一對雙路彈射器裝置102、103,該現(xiàn)有技術(shù)三路分類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三路分類能力。
[0035] 現(xiàn)在參照本發(fā)明的實(shí)施例，圖2示出用于分類物體210的三路分類系統(tǒng)201，其包 括傳送器205、光學(xué)裝置204、單個(gè)三路彈射器裝置212和三個(gè)相互獨(dú)立的路徑207、208和 209。如圖1的系統(tǒng)的情況一樣，待分類的物體210沿著傳送器205被承載并且可以從傳送 器205的端部掉落，在此處其進(jìn)入自由下落。如上所述，可以估計(jì)物體的自由下落軌跡206。 路徑207、208和209布置在傳送器下方，使得未偏轉(zhuǎn)的自由下落物體將沿著路徑209前進(jìn)， 而自由下落物體的偏轉(zhuǎn)將根據(jù)其被偏轉(zhuǎn)的程度而沿著路徑207或208前進(jìn)。
[0036] 光學(xué)裝置204沿著估計(jì)的軌跡206定位并且以與系統(tǒng)101的光學(xué)裝置104類似的 方式構(gòu)造，使得自由下落的物體將首先穿過光學(xué)裝置204的視野211，在此其可以被掃描。 可以實(shí)時(shí)判斷被掃描的物體是否應(yīng)被分類到路徑207、208或209中，并且可以繼而將相關(guān) 指令傳遞至三路彈射器裝置212,以確保被掃描的物體被分類到確定的路徑中。三路彈射器 裝置212可以保持在收回位置或伸出到兩個(gè)不同的伸出位置--"中間"伸出位置和"完 全"伸出位置--中的一個(gè)。三路彈射器裝置212確保被掃描的物體被相應(yīng)地分類，如下文 參照圖3、4、5和6較詳細(xì)地說明。
[0037] 三路彈射器裝置212沿著估計(jì)的軌跡206定位，使得其沿著軌跡定位成比光學(xué)裝 置204遠(yuǎn)。裝置212定位成使得當(dāng)裝置212處于收回位置時(shí)，自由下落的物體將沿著未偏 轉(zhuǎn)的軌跡經(jīng)過裝置212。另外，裝置212定位成使得當(dāng)裝置212處于"中間"或"完全"伸出 位置時(shí)，自由下落的物體將被偏轉(zhuǎn)離開其正常軌跡。當(dāng)在物體的自由下落過程中在適當(dāng)?shù)?時(shí)間伸出到"中間"位置時(shí)，三路彈射器裝置212將使物體的軌跡偏轉(zhuǎn)，使其沿著路徑208前 進(jìn)。當(dāng)在物體的自由下落過程中在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間伸出到"完全"位置時(shí)，三路彈射器裝置212 將使物體的軌跡偏轉(zhuǎn)，使其沿著路徑207前進(jìn)。確定物體要沿著路徑208或207被分類的 來自光學(xué)裝置204的指令將使彈射器裝置分別在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間伸出到"中間"和"完全"位置， 以確保物體將按指定的那樣沿著路徑208或207前進(jìn)。如果光學(xué)裝置確定物體要沿著路徑 209前進(jìn)，則這將使彈射裝置212保持收回。
[0038] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的彈射器裝置301。彈射器裝置301包括槳安 裝部分304、偏轉(zhuǎn)槳302、三位置氣動(dòng)缸303和主體（未示出）。偏轉(zhuǎn)槳302沿著其一個(gè)端部 可樞轉(zhuǎn)地附裝至槳安裝部分304。槳安裝部分304通過主體（未示出）保持靜止，使得偏轉(zhuǎn) 槳302可以繞其樞轉(zhuǎn)點(diǎn)311相對于槳安裝部分304和主體樞轉(zhuǎn)。槳安裝部分304可以附裝 至彈射器裝置的主體或者可以是該主體的一體部分。
[0039] 三位置氣動(dòng)缸303包括缸殼317、前端316和后端315。缸殼317安裝至彈射器裝 置301的主體。氣動(dòng)缸還包括與后端316相鄰的后腔305和與前端316相鄰的前腔308,通 過缸303內(nèi)的分隔壁313形成獨(dú)立的腔305、308。
[0040] 三位置缸303的前腔308容納第一活塞309,前活塞桿310的第一端從該第一活塞 延伸。前活塞桿310的第二端延伸通過缸殼317中的孔并且在連接點(diǎn)312處可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接 至偏轉(zhuǎn)槳302。前活塞310朝向缸端316的運(yùn)動(dòng)因而實(shí)現(xiàn)漿302遠(yuǎn)離缸端316的運(yùn)動(dòng)。前 活塞309位于前腔308內(nèi)，使得其限定第一前腔段318和第二前腔段314。第一前腔段318 連接至通過第一閥（未示出）操作的空氣壓力源。在第二前腔段314中保持恒定的返回力， 以將前活塞309偏壓抵靠在分隔壁313上。該返回力通過連接至第二前腔段314的恒定空 氣壓力施加。當(dāng)?shù)谝婚y處于打開位置時(shí)，供給至第二前腔段314的空氣壓力小于施加至悄 悄的318的空氣壓力。當(dāng)前活塞309靠近分隔壁313時(shí)，前活塞309處于完全收回狀態(tài)。
[0041] 三位置缸303的后腔305容納后活塞306和后活塞桿307裝置。后腔305和后活 塞306的行程比向前腔308和向前活塞309的行程短。分隔壁313包括孔，后活塞桿307 可以延伸通過該孔。通過分隔壁313中的孔提供繞后活塞桿307的氣密密封。后活塞306 位于后腔305內(nèi)，使得其限定第一后腔段319和第二后腔段320。第一后腔段319連接至通 過第二閥（未示出）操作的空氣壓力源。
[0042] 通過控制悄悄的314和318內(nèi)的壓力，可以使前活塞309在完全收回狀態(tài)、中間伸 出狀態(tài)和完全伸出狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)。當(dāng)定位成抵靠在前壁316上時(shí)，前活塞309處于完全伸 出狀態(tài)。當(dāng)定位成抵靠在分隔壁313上時(shí)，后活塞處于完全伸出狀態(tài)。應(yīng)理解，當(dāng)后活塞完 全伸出時(shí)，后活塞桿307的自由端伸到第一前腔段318中。后活塞桿307的長度使得當(dāng)后 活塞306處于完全伸出狀態(tài)時(shí)，后活塞桿307可以作用在前活塞309上，已將其推到缸316 的前端與分隔壁313之間的中間點(diǎn)。在這種情況下，前活塞309基部完全收回也不完全伸 出，而是處于"中間"伸出狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝婚y防止空氣壓力施加至第一前腔段318時(shí)，第二前 腔段318中的恒定空氣壓力的返回力緩沖抵抗前活塞309進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)到其完全伸出狀態(tài)。
[0043] 如圖3所示，彈射器裝置301處于收回位置。第二閥被操作以避免空氣壓力施加 至第一后腔段319,并且那里的空氣被排出缸303。第一閥被操作以避免空氣壓力施加至第 一前腔段318,并且那里的空氣排出缸303。第二前腔段314中的返回力將前活塞309和后 活塞306推到其收回狀態(tài)。結(jié)果，前活塞桿310使槳302運(yùn)動(dòng)到完全收回狀態(tài)。這樣，彈射 器裝置301處于完全收回狀態(tài)。位于圖2所示的三路分類系統(tǒng)內(nèi)的完全收回的彈射器裝置 將允許物體110從傳送器沿著路徑209自由落下，而不受槳的影響。
[0044] 如圖4所示，彈射器裝置301處于中間伸出位置。第二閥被操作以將空氣壓力施 加至第一后腔段319,使后活塞306運(yùn)動(dòng)到其伸出位置。第一閥被操作以防止空氣壓力施 加至第一前腔段318,并且那里的空氣排出剛303。第二前腔段314中的返回力朝向分隔壁 313推動(dòng)前活塞309,直到其抵靠在后活塞桿307上為止。通過空氣壓力施加至第一后腔段 319的力大于第二前腔段314中的返回力。因此，后活塞306保持在其完全伸出狀態(tài)，并且 前活塞309因此保持在中間延伸狀態(tài)。結(jié)果，前活塞桿310使槳302運(yùn)動(dòng)到中間伸出狀態(tài)。 這樣，彈射器裝置301處于中間伸出位置。當(dāng)位于如圖2所示的三路分類系統(tǒng)內(nèi)的彈射器 裝置301處于中間延伸位置時(shí)，從傳送器205掉落的物體110將滾下或滑下槳302并且沿 著路徑208。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，中間伸出位置是彈射器裝置的默認(rèn)位置。
[0045] 如圖5所示，彈射器裝置301處于完全伸出位置。第一閥被操作以將空氣壓力施 加至第一前腔段318。通過空氣壓力施加至第一前腔段318的力大于第二前腔段314內(nèi)的 返回力。因此前活塞309運(yùn)動(dòng)到其伸出狀態(tài)。結(jié)果，前活塞桿310使槳302運(yùn)動(dòng)到完全伸 出狀態(tài)。這樣，彈射器裝置301處于完全伸出位置。在圖2所示的分類系統(tǒng)中，如果彈射 器裝置此時(shí)運(yùn)動(dòng)到完全伸出位置，則從處于中間伸出位置的偏轉(zhuǎn)槳302的表面滑下的物體 110將沿著路徑207拋出。
[0046] 應(yīng)注意，在圖5中，第二閥被操作以防止空氣壓力施加至第一后腔段319,并且后 活塞306不在其伸出狀態(tài)。當(dāng)前活塞309處于其完全伸出狀態(tài)時(shí)，這對彈射器裝置301的 位置沒有實(shí)質(zhì)性影響。
[0047] 圖6是處于其完全伸出位置的彈射器裝置301的替代構(gòu)型，其中與圖5的構(gòu)型的 區(qū)別僅在于后活塞306也處于其伸出狀態(tài)。如圖所示，這不影響彈射器裝置301的位置，彈 射器裝置如圖5所示的那樣保持在其伸出狀態(tài)。
[0048] 雖然彈射器裝置301包括偏轉(zhuǎn)槳302,但本發(fā)明的可替代實(shí)施例可以包括偏轉(zhuǎn)槳 的替代裝置，其將具有與偏轉(zhuǎn)裝置相同的功能。這種替代裝置包括但不限于偏轉(zhuǎn)指狀部或 具有固定入口和可樞轉(zhuǎn)的出口的偏轉(zhuǎn)滑槽。
[0049] 同樣，雖然彈射器裝置301包括三位置氣動(dòng)缸，但本發(fā)明的可替代實(shí)施例可以包 括三位置缸的替代裝置，其具有與用于使偏轉(zhuǎn)裝置樞轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置相同的功能。這種替代 裝置可以包括背對背定位的一對單活塞缸（通常已知為四位置缸）。在這種替代方案中，一 個(gè)缸的活塞桿的突出端可以可轉(zhuǎn)動(dòng)地附裝至偏轉(zhuǎn)裝置，并且另一個(gè)缸的活塞桿的突出端可 以附裝至彈射器裝置的主體。另一個(gè)替代方案包括并排定位的具有不同行程的一對缸，使 得兩個(gè)缸的活塞桿都與偏轉(zhuǎn)裝置接觸（但不與其固定）。另一個(gè)可替代驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng) 馬達(dá)，其構(gòu)造成使偏轉(zhuǎn)裝置在收回位置、"中間"伸出位置與完全伸出位置之間樞轉(zhuǎn)。應(yīng)理 解，這些可替代驅(qū)動(dòng)裝置是示例性的，而不意在限制本發(fā)明的范圍。
[0050] 而且，雖然第二前腔段314中的返回力的特征在于通過恒定空氣壓力連接施加， 朝向分隔壁313偏壓前活塞309,但本發(fā)明的可替代實(shí)施例可以包括可替代裝置。例如，返 回力可以由位于第二前腔段314內(nèi)的螺旋彈簧施加。在替代方案中，返回力可以由集成到 偏轉(zhuǎn)槳302中的板簧施加，并且朝向收回位置偏壓。應(yīng)理解，提供返回力的這些可替代裝置 僅是示例性的，而不意在限制本發(fā)明的范圍。
[0051] 本發(fā)明的其他實(shí)施例包括構(gòu)造成在多于3個(gè)位置之間樞轉(zhuǎn)的彈射器裝置。這可以 通過用包括具有不同行程的兩個(gè)背對背的單活塞缸的四位置缸代替三位置缸而實(shí)現(xiàn)。但也 可以想到本發(fā)明的這種實(shí)施例的其他實(shí)施方式。
[0052] 在諸如圖2所示的分類系統(tǒng)包括給定寬度的傳送器205的情況下，彈射器裝置的 陣列可以橫過傳送器的寬度并排定位。在該布置中，從傳送器端部落下的物體將在橫過傳 送器的寬度的給定位置處進(jìn)入自由下落。橫過傳送器的寬度對應(yīng)于該給定位置的相關(guān)的一 個(gè)或多個(gè)彈射器裝置繼而可以被致動(dòng)以根據(jù)需要使物體偏轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)多個(gè)物體在橫過傳 送器的寬度的不同位置處同時(shí)被傳送器的端部承載時(shí)，它們可以被同時(shí)分類，并且適當(dāng)?shù)?被對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)偏轉(zhuǎn)器裝置偏轉(zhuǎn)。
[0053] 雖然圖2的分類系統(tǒng)包括用于掃描待分類的物體的光學(xué)裝置204,但本發(fā)明不限 于使用電磁波頻譜的可視部件進(jìn)行掃描。本發(fā)明的可替代實(shí)施例可以使用替代的掃描裝 置。在一個(gè)替代方案中，掃描裝置可以包括紅外掃描器，并且在另一個(gè)替代方案中，掃描裝 置可以包括X光掃描器。還可以想到其他掃描裝置，包括但不限于使用電磁波頻譜的其他 部件。而且，雖然圖2的光學(xué)裝置204示出為在下落時(shí)掃描待分類的物體，但在本發(fā)明的可 替代實(shí)施例中，掃描裝置也可以或可替代地在待分類的物體進(jìn)入下落之前對其進(jìn)行掃描。 例如，在包括傳送器的本發(fā)明的實(shí)施例中，還可以或者可以可替代地當(dāng)物體仍在傳送器上 時(shí)對其進(jìn)行掃描。
[0054] 雖然圖2的分類系統(tǒng)已經(jīng)示出為具有基本或完全水平定向的傳送器，但可以想到 本發(fā)明的可替代實(shí)施例，其中傳送器不是基本或完全水平的。在這種實(shí)施例中，橫過傳送器 的寬度不規(guī)則延伸的表面可以在物體沿著傳送器被承載時(shí)將待分類的物體保持在基本靜 止的位置。
[0055] 而且，雖然圖2的分類系統(tǒng)示出為包括傳送器205,使得當(dāng)待分類的物體從傳送器 的端部排出時(shí)進(jìn)入下落，但在本發(fā)明的可替代實(shí)施例中可以想到可替代的排出裝置。在一 個(gè)替代方案中，排出裝置包括振動(dòng)供給器。在另一個(gè)可替代方案中，排出裝置包括滑槽。在 又一個(gè)可替代方案中，排出裝置包括流化床。也可以想到其他的可替代排出裝置。
[0056] 參照【專利附圖】

【附圖說明】的本發(fā)明的實(shí)施例包括計(jì)算機(jī)裝置和/或在計(jì)算機(jī)裝置中執(zhí)行的 程序。然而，本發(fā)明還延伸至計(jì)算機(jī)程序，尤其是存儲在適于實(shí)施本發(fā)明的載體上或載體中 的計(jì)算機(jī)程序。所述程序可以是源代碼、目標(biāo)代碼或代碼中間源和目標(biāo)代碼的形式，諸如是 部分編譯的形式或適于在根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施中使用的任何其他形式。所述載體可以 包括存儲介質(zhì)，諸如R0M，例如CD R0M，或磁記錄介質(zhì)，例如軟盤或硬盤。所述載體可以是電 信號或光信號，其可以經(jīng)由電纜或光纜或通過無線電或其他手段傳遞。
[0057] 在此說明了一個(gè)或多個(gè)方面的示例。當(dāng)然不可能為了描述上述方面而說明部件或 方法的每個(gè)能想到的組合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以有不同方面的其他組合和置 換。因此，所述方面意在包括落在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有這種變化、修改和變 型。而且，在說明書或權(quán)利要求書中使用的術(shù)語"包括"或"包含"或其任意變化表述方式 都意在是包含性的，與權(quán)利要求中作為過渡性詞語采用的"包括"所解釋的術(shù)語"包括"的 方式類似。
【權(quán)利要求】
1. 一種在用于分類離散物體的系統(tǒng)內(nèi)使用的彈射器裝置，所述彈射器裝置包括： 至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置，其布置成改變物體的軌跡；和 驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置布置成在至少三個(gè)離散位置之間驅(qū)動(dòng)所述偏轉(zhuǎn)裝置，以便在使 用中所述離散物體中的至少一個(gè)沿著三個(gè)路徑中的一個(gè)經(jīng)過。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈射器裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置布置成當(dāng) 處于所述至少三個(gè)離散位置中的至少兩個(gè)中時(shí)接觸所述至少一個(gè)物體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈射器裝置，其特征在于，所述彈射器裝置構(gòu)造成在所述物 體下落的同時(shí)對物體進(jìn)行分類。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈射器裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置包括 槳。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈射器裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置包括柔性 滑槽，該柔性滑槽具有輸入和能在所述至少三個(gè)離散位置之間驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)輸出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈射器裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括三位置氣動(dòng)缸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈射器裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)馬達(dá)。
8. -種彈射器陣列，其包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的彈射器裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的彈射器陣列，其特征在于，所述多個(gè)彈射器裝置中的每個(gè)都 能獨(dú)立地致動(dòng)。
10. -種分類系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的彈射器裝 置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的分類系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)彈射器裝置的偏轉(zhuǎn) 裝置布置在所述至少三個(gè)位置中的至少兩個(gè)中，以將物體偏轉(zhuǎn)到相應(yīng)的彈射路徑中。
12. -種對離散物體進(jìn)行分類的方法，其包括以下步驟： i) 將偏轉(zhuǎn)裝置定位在三個(gè)離散位置中的一個(gè)中；和 ii) 當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)裝置位于所述三個(gè)離散位置中的兩個(gè)中時(shí)，改變所述離散物體中的至 少一個(gè)的軌跡。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，步驟ii)包括通過所述偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)所 述離散物體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，步驟ii)包括當(dāng)所述離散物體中 的至少一個(gè)離散物體正在下落時(shí)改變所述至少一個(gè)離散物體的軌跡。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟ii)包括將所 述離散物體中的至少一個(gè)的軌跡改變到兩個(gè)相應(yīng)彈射路徑中的一個(gè)中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15中的任意一項(xiàng)所述的方法，還包括在連續(xù)離散物體的經(jīng)過之 間在所述三個(gè)離散位置中的兩個(gè)之間改變所述偏轉(zhuǎn)裝置的位置。
17. 基本如在此參照附圖所述并且如附圖中的任意一個(gè)或多個(gè)所示的彈射器裝置。
18. 基本如在此參照附圖所述并且如附圖中的任意一個(gè)或多個(gè)所示的彈射器陣列。
19. 基本如在此參照附圖所述并且如附圖中的任意一個(gè)或多個(gè)所示的分類系統(tǒng)。
20. -種計(jì)算機(jī)程序，其包括計(jì)算機(jī)程序代碼裝置，當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所 述計(jì)算機(jī)程序代碼裝置用于執(zhí)行權(quán)利要求12至16中的任意一項(xiàng)的全部步驟。
21. 在記錄介質(zhì)上實(shí)施的根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)程序。
22. 在載體信號上實(shí)施的根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)程序。
23. 在只讀存儲器上實(shí)施的根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)程序。
24. -種在如權(quán)利要求1中所述的用于分類離散物體的系統(tǒng)內(nèi)使用的計(jì)算機(jī)實(shí)施系 統(tǒng)，其包括： 用于將偏轉(zhuǎn)裝置定位在三個(gè)離散位置中的一個(gè)中的裝置；和 用于當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)裝置位于所述三個(gè)離散位置中的兩個(gè)中時(shí)改變所述離散物體中的至 少一個(gè)的軌跡的裝置。
【文檔編號】B07C5/36GK104105551SQ201280066765
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月25日
【發(fā)明者】O·D·埃爾姆奎斯特, R·莫雷諾, L·莫雷諾 申請人:陶朗分揀有限公司