本發(fā)明涉及用于輸送顆粒的設(shè)備。該設(shè)備包括真空傳送帶，即，具有能夠施加負(fù)壓的多個(gè)孔(穿孔)的傳送帶。該設(shè)備可以方便地用于將顆粒分類(lèi)成多個(gè)質(zhì)量等級(jí)。

背景技術(shù)：

WO 2012/145850A1公開(kāi)了用于將例如谷物或種子的顆粒分類(lèi)成兩個(gè)或更多個(gè)質(zhì)量等級(jí)的分類(lèi)設(shè)備。該設(shè)備包括用于確定所述顆粒的至少一種分析特性的測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置包括用于照射顆粒的光源和用于分析顆粒的光譜特性的光譜儀。分類(lèi)裝置操作性地聯(lián)接至測(cè)量裝置并且基于分析特性將顆粒分類(lèi)成多個(gè)質(zhì)量等級(jí)。輸送裝置將顆粒輸送經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置并輸送至分類(lèi)裝置。輸送裝置包括真空傳送帶和真空泵，真空傳送帶即環(huán)形的帶穿孔的傳送帶，該真空傳送帶具有多個(gè)穿孔，真空泵對(duì)穿孔施加負(fù)壓。真空使得給送到輸送裝置的顆粒被吸入穿孔并且在傳送帶上經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置輸送到分類(lèi)裝置。傳送帶的輸送顆粒的表面(“輸送表面”)指向下，即，顆粒在“上面”輸送，即，從傳送帶懸置而非置于傳送帶的頂部上。

將顆粒給送到真空傳送帶是通過(guò)使用給送帶來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該給送帶接納來(lái)自料斗的顆粒并且使顆粒朝向真空傳送帶加速以助于顆粒吸入到傳送帶的穿孔。回收導(dǎo)管接納未被吸入到穿孔的顆粒。由此，顆粒借助于泵回收至料斗。

可以看出這種現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的缺點(diǎn)在于給送系統(tǒng)和回收系統(tǒng)的復(fù)雜性，這會(huì)導(dǎo)致制造成本和維修成本增大。該現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的另一個(gè)缺點(diǎn)在于輸送裝置的驅(qū)動(dòng)部件和測(cè)量裝置的精密部件暴露于天然來(lái)源的顆粒如谷物或種子所不可避免地伴隨有的灰塵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的目的是提供一種具有真空傳送帶的輸送設(shè)備，該輸送設(shè)備實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化供給、回收以及使設(shè)備的選定部件免受灰塵的更好保護(hù)。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種用于輸送顆粒的設(shè)備，所述設(shè)備包括：

環(huán)形傳送帶，該環(huán)形傳送帶具有沿著其長(zhǎng)度的多個(gè)穿孔，所述設(shè)備構(gòu)造成能夠?qū)λ龃┛资┘迂?fù)壓，以將顆粒吸入到所述穿孔，傳送帶構(gòu)造成在顆粒被吸入到所述穿孔的同時(shí)沿著輸送方向輸送顆粒，由此限定可移動(dòng)輸送表面；以及

給送裝置，該給送裝置用于將顆粒在給送區(qū)域中給送到傳送帶，

其中，輸送表面在大致豎向平面中延伸，并且

其中，輸送方向相對(duì)于水平方向向上傾斜。

所述設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于對(duì)傳送帶的穿孔施加負(fù)壓的負(fù)壓源、特別地為真空泵。為了驅(qū)動(dòng)傳送帶以沿著輸送方向輸送顆粒，設(shè)備可以包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，例如電動(dòng)或氣動(dòng)馬達(dá)。

根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)設(shè)備按照預(yù)期使用時(shí)，傳送帶上的輸送顆粒的部分大致豎向定向而不是水平地定向，并且傳送帶斜向地布置，即與水平平面成一角度，以使顆粒沿著向上傾斜的方向移動(dòng)。通過(guò)對(duì)輸送表面選擇大致豎向取向，顆粒可以通過(guò)比現(xiàn)有技術(shù)更簡(jiǎn)單的方式給送到傳送帶。特別地，可以省略如在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出的用于在顆粒被吸入到傳送帶之前加速顆粒的給送帶。此外，未被恰當(dāng)吸入到傳送帶的顆粒的回收可以通過(guò)更簡(jiǎn)單的方式完成。特別地，由于傳送帶使顆粒以一定傾斜向上移動(dòng)，因此能夠僅通過(guò)重力的作用將從傳送帶掉落的顆粒輸送回到給送區(qū)域。另外，輸送表面的大致豎向取向使得能夠在與顆粒直接相互作用的部件和不需要緊鄰顆粒的部件之間進(jìn)行直接的空間分離，其中，與顆粒直接相互作用的部件比如是給送裝置或用于將顆粒分類(lèi)的部件，不要緊鄰顆粒的部件比如是用于傳送帶的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或電子電路。如果輸送表面法向上的表面與水平平面(定義為垂直于重力方向)之間的角度在-30°與+30°之間，優(yōu)選地在-10°與+10°，最優(yōu)選地在-5°和+5°之間，則輸送表面被認(rèn)為在大致豎向平面中延伸。

為了完成從傳送帶掉落到給送區(qū)域外的顆粒的回收，所述設(shè)備可以包括回收盤(pán)，該回收盤(pán)布置在輸送表面下方以收集從傳送帶(從輸送表面)掉落到給送區(qū)域外的顆粒并且通過(guò)重力的作用將所述顆?；厥盏浇o送區(qū)域。回收盤(pán)可以限定一個(gè)或更多個(gè)傾斜的滑動(dòng)表面，其中，收集到的顆?？梢栽谝粋€(gè)或更多個(gè)傾斜滑動(dòng)表面上朝向給送區(qū)域向下滑動(dòng)。特別地，回收可以采取向下傾斜的斜槽的形式，該斜槽向上敞開(kāi)以接納從傳送帶落下的顆粒。并不需要諸如泵或帶的致動(dòng)器來(lái)回收顆粒。

為了完成特別簡(jiǎn)單的給送操作，給送裝置可以包括給送室，該給送室限定給送區(qū)域并且具有由傳送帶形成的側(cè)壁部分。換句話(huà)說(shuō)，給送室可以在側(cè)向上——即給送裝置的兩側(cè)中的一側(cè)——由傳送帶部分地限定。由于傳送帶豎向地定向，這種布置僅是可能的。給送室可以朝向傳送帶向下漸縮以使給送室的死區(qū)體積最小化。

為了改進(jìn)在涉及顆粒的處理并因此應(yīng)緊鄰輸送表面的部件與可以遠(yuǎn)離輸送表面布置的部件之間的分隔，所述設(shè)備可以包括豎向分隔壁，該豎向分隔壁限定第一側(cè)和第二側(cè)，分隔壁限定了長(zhǎng)形開(kāi)口，輸送表面布置在所述長(zhǎng)形開(kāi)口中以指向分隔壁的第一側(cè)。因而，分隔壁在設(shè)備的兩個(gè)不同區(qū)域之間形成屏障。在分隔壁的第一側(cè)的第一區(qū)域是“處理區(qū)域”，在第一區(qū)域中，例如在設(shè)備形成分類(lèi)設(shè)備的情況下，顆粒在測(cè)量和分類(lèi)期間被輸送和處理。該區(qū)域可能暴露于來(lái)源于顆粒的大量灰塵。第二個(gè)區(qū)域是應(yīng)當(dāng)免受灰塵的“清潔區(qū)域”。傳送帶及其驅(qū)動(dòng)部件通常布置在第二區(qū)域(“清潔區(qū)域”)中；然而，分隔壁中的長(zhǎng)形開(kāi)口提供了從第一區(qū)域(“處理區(qū)域”)至傳送帶的用作用于顆粒的移動(dòng)輸送表面的部分的入口。可以存在另外的開(kāi)口在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間提供用于能量、數(shù)據(jù)和介質(zhì)傳送的連接。特別地，如果設(shè)備構(gòu)造成包括具有光源和光檢測(cè)器的測(cè)量裝置的分類(lèi)設(shè)備，則所述光源和所述光檢測(cè)器中的至少一者優(yōu)選地布置在分隔壁的第二側(cè)的“清潔區(qū)域”中。另一方面，如果設(shè)備包括用于接納輸送和/或分類(lèi)之后的顆粒的容器，則所述容器將有利地布置在分隔壁的第一側(cè)的“處理區(qū)域”中。所述設(shè)備可以包括用于封閉第一區(qū)域和/或第二區(qū)域的殼體。

在第二方面，本發(fā)明提供一種輸送設(shè)備，該輸送設(shè)備包括：

環(huán)形傳送帶，該環(huán)形傳送帶具有沿著其長(zhǎng)度的多個(gè)穿孔，傳送帶構(gòu)造成在顆粒被吸入到所述穿孔的同時(shí)沿著輸送方向輸送顆粒，由此限定可移動(dòng)輸送表面；

沿著輸送方向延伸的長(zhǎng)形真空箱，該真空箱沿著一個(gè)縱向側(cè)(不一定是橫向側(cè))敞開(kāi)并且能夠連接至負(fù)壓源以對(duì)所述真空箱施加負(fù)壓；以及

長(zhǎng)形滑動(dòng)件，該長(zhǎng)形滑動(dòng)件覆蓋真空箱的所述縱向側(cè)，該滑動(dòng)件具有多個(gè)抽吸開(kāi)口，所述抽吸開(kāi)口限定沿著輸送方向變化的自由截面，

其中，該傳送帶在所述滑動(dòng)件上沿著所述輸送方向被可滑動(dòng)地導(dǎo)引，使得所述真空箱中的負(fù)壓引起傳送帶的穿孔處的負(fù)壓，并且穿孔處的負(fù)壓根據(jù)由滑動(dòng)件的抽吸開(kāi)口限定的自由截面沿著輸送方向被調(diào)節(jié)。

以這種方式，可以容易地調(diào)節(jié)傳送帶的抽吸功率。自由截面(有效截面)是在滑動(dòng)件的足夠大以能夠容納多個(gè)抽吸開(kāi)口的特定區(qū)域中的抽吸開(kāi)口的總截面面積相對(duì)于該區(qū)域的總表面面積的百分比。如果所有的抽吸開(kāi)口具有沿著滑動(dòng)件的長(zhǎng)度的相同尺寸和相同間隔，則自由截面將是沿著滑動(dòng)件的長(zhǎng)度恒定的。如果所有的抽吸開(kāi)口具有相同的間隔，但截面面積沿著滑動(dòng)件的長(zhǎng)度增大或減小，則自由截面也將增大或減小。如果所有的抽吸開(kāi)口具有相同的截面面積，但間隔沿滑動(dòng)件的長(zhǎng)度減小或增大，則自由截面將同樣變化。當(dāng)然，抽吸開(kāi)口的尺寸和間隔兩者可以同時(shí)變化以調(diào)節(jié)自由截面。

抽吸開(kāi)口的自由截面沿著輸送方向的變化量(通過(guò)改變尺寸和/或間隔)優(yōu)選地等于至少兩倍、更優(yōu)選地等于至少五倍。換句話(huà)說(shuō)，滑動(dòng)件具有沿著其長(zhǎng)度的第一區(qū)域，在第一區(qū)域中，抽吸開(kāi)口比在第二區(qū)域中更密集地間隔和/或具有更大的尺寸，第一區(qū)域中形成的自由截面是第二區(qū)域中的至少兩倍、更優(yōu)選地至少五倍大。以這種方式，能夠以非常簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)抽吸功率相當(dāng)顯著的調(diào)節(jié)。

為了在滑動(dòng)件的長(zhǎng)度上產(chǎn)生平滑連續(xù)變化的抽吸功率，優(yōu)選的是，滑動(dòng)件限定沿著輸送方向延伸的縱向凹槽，該縱向凹槽在傳送帶與滑動(dòng)件的設(shè)置有抽吸開(kāi)口的部分之間產(chǎn)生間隙空間?；瑒?dòng)件可以包括限定縱向凹槽的兩個(gè)平行的縱向腹板(即縱向分隔壁)，每個(gè)腹板形成針對(duì)傳送帶的接觸表面。間隙空間實(shí)現(xiàn)了滑動(dòng)件的長(zhǎng)度上的有限的壓力均衡。

輸送裝置可以包括給送裝置，該給送裝置用于在給送區(qū)域中將顆粒給送到傳送帶。下述情況則是有利的：由抽吸開(kāi)口限定的自由截面在給送區(qū)域中比沿著輸送方向在給送區(qū)域下游大從而在給送區(qū)域中提供增大水平的負(fù)壓(產(chǎn)生更大的抽吸功率)。

滑動(dòng)件可以設(shè)置有阻擋構(gòu)件，該阻擋構(gòu)件布置在滑動(dòng)件上以覆蓋(和封閉)滑動(dòng)件的選定的抽吸開(kāi)口。阻擋構(gòu)件可以布置在滑動(dòng)件的以上提到的縱向凹槽中。以這種方式，傳送帶的穿孔處的負(fù)壓能夠選擇性在期望顆粒從傳送帶落下的區(qū)域中減小。例如，如果所述設(shè)備構(gòu)造成分類(lèi)裝置，則期望顆粒在分類(lèi)區(qū)域的端部處從傳送帶落下。

本發(fā)明的第二方面可以容易地與本發(fā)明的第一方面相結(jié)合，即，根據(jù)本發(fā)明的第二方面的真空箱和滑動(dòng)件可以容易地使用在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的具有豎向輸送表面和傾斜的輸送方向的設(shè)備中。

通過(guò)使用多個(gè)傳送帶，輸送和分類(lèi)可以是并行的。為此，所述設(shè)備可以包括一個(gè)或更多個(gè)另外的環(huán)形傳送帶，所有的傳送帶彼此平行布置并且相對(duì)于豎向方向一個(gè)堆疊在一個(gè)上。每個(gè)傳送帶限定用于沿著輸送方向輸送顆粒的可移動(dòng)輸送表面。輸送表面優(yōu)選地基本上彼此共面。以這種方式，能夠在多個(gè)平行傳送帶上同時(shí)對(duì)顆粒進(jìn)行輸送、分析及分類(lèi)。多個(gè)傳送帶可以由共用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。

所述設(shè)備可以與其他部件互補(bǔ)以形成用于將顆粒分類(lèi)成多個(gè)質(zhì)量等級(jí)的分類(lèi)設(shè)備。為此，所述設(shè)備可以包括以下中的一者或更多者：

至少一個(gè)測(cè)量裝置，所述至少一個(gè)測(cè)量裝置用于確定顆粒的至少一個(gè)分析特性，所述測(cè)量裝置相對(duì)于輸送方向布置在給送區(qū)域的下游；以及

分類(lèi)裝置，該分類(lèi)裝置操作性地聯(lián)接至所述測(cè)量裝置，以基于所述分析特性將顆粒分類(lèi)成至少兩個(gè)質(zhì)量等級(jí)，該分類(lèi)裝置相對(duì)于輸送方向布置在測(cè)量裝置的下游。

測(cè)量裝置可以包括一個(gè)或更多個(gè)光譜儀、成像光譜儀、攝像機(jī)、質(zhì)譜儀、聲學(xué)可調(diào)諧濾波器等以針對(duì)顆粒的分析特性分析如谷物、豆類(lèi)或種子的顆粒。本裝置能夠通過(guò)測(cè)量受分析的顆粒的光譜特性(即，在光譜儀的情況下，特定的光學(xué)特性如反射率或透射率和波長(zhǎng)的相關(guān)性)來(lái)同時(shí)評(píng)估一種或幾種分析特性。另外或作為替代，測(cè)量裝置可以包括配置成確定不同分析特性的多個(gè)檢測(cè)器。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，顆粒的分析通過(guò)光學(xué)儀器來(lái)執(zhí)行，并且測(cè)量裝置包括至少一個(gè)光源和至少一個(gè)光檢測(cè)器。術(shù)語(yǔ)“光”應(yīng)當(dāng)被理解為包括從電磁光譜的遠(yuǎn)紅外(IR)區(qū)域到遠(yuǎn)紫外線(UV)或甚至到X射線區(qū)域的所有種類(lèi)的電磁輻射。光源和光檢測(cè)器可以布置在輸送表面的不同側(cè)上以發(fā)出穿過(guò)穿孔光，并且光檢測(cè)器然后可以布置成接收透射穿過(guò)在輸送表面上移動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置的顆粒的光。在另一些實(shí)施方式中，光源和光檢測(cè)器可以布置在輸送表面的相同側(cè)上(優(yōu)選地布置在輸送顆粒的那一側(cè))，光檢測(cè)器布置成接收從在輸送表面上移動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置的顆粒反射的光。為了增大設(shè)備的生產(chǎn)能量，測(cè)量裝置可以包括沿著橫向于輸送方向延伸的橫向方向布置的多個(gè)光檢測(cè)器，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置的顆粒的分析特性在不同橫向位置中的同時(shí)測(cè)量。

光檢測(cè)器可以包括至少一個(gè)光譜儀，所述至少一個(gè)光譜儀配置成記錄從移動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置的顆粒接收的光譜。然后，可以分析這些光譜以從光譜得到分析特性。在一些實(shí)施方式中，光檢測(cè)器可以包括成像光譜儀，該成像光譜儀配置成記錄移動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置的顆粒在不同橫向位置中的空間分辨光譜。以這種方式，不僅可以分析這些顆粒的光譜特性，還可以得到諸如尺寸或形狀的幾何特性。在另一些實(shí)施方式中，光檢測(cè)器可以包括攝像機(jī)、特別地為線掃描攝像機(jī)或具有二維圖像傳感器的攝像機(jī)。這允許獨(dú)立于其他特性分析尺寸和/或形狀和/或顏色和/或熒光。

測(cè)量裝置可以包括處理裝置，該處理裝置基于一個(gè)或更多個(gè)測(cè)量變量對(duì)每個(gè)單個(gè)顆粒分配給一個(gè)質(zhì)量等級(jí)以進(jìn)行隨后的分類(lèi)。處理裝置可以這樣控制分類(lèi)裝置。處理裝置可以包括執(zhí)行預(yù)測(cè)和分類(lèi)算法的計(jì)算機(jī)。如果測(cè)量裝置包括光譜儀，則處理裝置從光譜儀接收的測(cè)量變量可以包括光譜數(shù)據(jù)。如果測(cè)量裝置包括一個(gè)或更多個(gè)攝像機(jī)，則處理裝置從攝像機(jī)接收的測(cè)量變量可以包括圖像數(shù)據(jù)。

分類(lèi)可以通過(guò)各種不同的方式——包括氣動(dòng)、壓電、機(jī)械、重力以及其他類(lèi)型的分類(lèi)裝置——執(zhí)行。例如，分類(lèi)裝置可以包括至少一個(gè)氣動(dòng)噴射噴嘴，所述至少一個(gè)氣動(dòng)噴射噴嘴操作性地聯(lián)接至所述測(cè)量裝置以產(chǎn)生用于選擇性地將移動(dòng)經(jīng)過(guò)所述噴射噴嘴的顆粒吹離輸送表面的空氣流。噴射噴嘴可以定位在輸送表面的與輸送顆粒的側(cè)相反的側(cè)上，從而產(chǎn)生穿過(guò)所述穿孔的空氣流。在另一些實(shí)施方式中，噴射噴嘴可以產(chǎn)生平行于輸送表面且橫向于輸送方向的氣流以沿橫向方向?qū)㈩w粒吹離輸送表面。

能夠使用這種設(shè)備輸送和分類(lèi)的顆粒類(lèi)型包括但不限于：農(nóng)作物顆粒比如谷物、豆類(lèi)、諸如小麥、大麥、燕麥、稻、玉米或高粱的谷物的種子或谷粒；大豆、可可豆和咖啡豆等等?？梢栽u(píng)估的分析特性的類(lèi)型如下但不限于：化學(xué)或生物化學(xué)特性、在污染劑和/或感染劑和/或其他病原體劑下的污染程度、和/或幾何和感官特性比如尺寸、形狀和顏色。特別地，生物化學(xué)特性應(yīng)當(dāng)被理解為反映活生物體中的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成和化學(xué)反應(yīng)的特性。生物化學(xué)特性包括但不限于：蛋白質(zhì)含量、油含量、糖含量和/或氨基酸含量、水分含量、多糖含量，特別是淀粉含量或谷蛋白含量、脂肪或油脂含量、抗氧化劑含量，維生素含量、或本領(lǐng)域中公知的特定生物化學(xué)或化學(xué)標(biāo)記物如化學(xué)降解標(biāo)記物的含量。污染或感染劑包含能夠?qū)е孪M(fèi)者患病的有害化學(xué)制品和微生物并且包括但不限于殺菌劑、除草劑、殺蟲(chóng)劑、病原體劑、細(xì)菌和真菌。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，附圖是用于說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的目的而非用于限制本發(fā)明的目的。在附圖中，

圖1示出了分類(lèi)設(shè)備的第一實(shí)施方式；

圖2以軸測(cè)圖示出了圖1中的分類(lèi)設(shè)備的一部分；

圖3以正視圖示出了圖1中的分類(lèi)設(shè)備的一部分；

圖4是圖示了顆粒被給送和回收的方式的示意圖；

圖5示出了圖1中的分類(lèi)設(shè)備的輸送單元；

圖6示出了結(jié)合圖5中的輸送單元使用的滑動(dòng)件；

圖7示出了沿圖8的平面VII-VII的穿過(guò)圖6中的滑動(dòng)件以及傳送帶的放大截面；

圖8示出了圖6中的滑動(dòng)件的近端部分和遠(yuǎn)端部分的放大圖，其中，阻擋構(gòu)件安置在一些抽吸開(kāi)口的上方；

圖9至圖10示出了圖5中的輸送單元以及分隔壁；

圖11示出了分類(lèi)設(shè)備的詳細(xì)視圖；

圖12示出了分類(lèi)設(shè)備的第二實(shí)施方式；

圖13示出了分類(lèi)設(shè)備的第三實(shí)施方式；以及

圖14示出了用于第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的給送裝置。

具體實(shí)施方式

圖1至圖11中圖示了采用根據(jù)本發(fā)明的輸送機(jī)構(gòu)的分類(lèi)設(shè)備的第一實(shí)施方式。首先參考圖1至圖3，圖1至圖3以不同的視圖示出了分類(lèi)設(shè)備的各個(gè)部分。

分類(lèi)設(shè)備包括輸送裝置，該輸送裝置包括真空傳送帶310。傳送帶310具有用于將顆粒從給送裝置100沿著輸送方向T(參見(jiàn)圖2和圖3)輸送到分類(lèi)設(shè)備500的部分。該部分限定輸送表面。輸送表面被豎向地定向，即，輸送表面在豎向平面x-z中延伸。如在圖3中最佳示出的，輸送方向T相對(duì)于水平平面(x-y平面)傾斜了角度α。在本示例中，角度α約為45°。

給送裝置100將顆粒給送到傳送帶310。給送裝置100包括料斗110(僅在圖2和圖3中示出)，待分類(lèi)的顆粒以堆的形式填充到料斗110中。由此，顆粒穿過(guò)漏斗120進(jìn)入到給送室130中。給送室130在一側(cè)由移動(dòng)的傳送帶310限定。

顆?？梢越柚诔隹谛辈?40從給送室130移除。

從圖4的示意圖中清楚可見(jiàn)，傳送帶310具有多個(gè)穿孔(通孔)311，所述多個(gè)穿孔311沿著帶的長(zhǎng)度(即，沿著輸送方向T)以規(guī)則間隔布置。如下面將更詳細(xì)地說(shuō)明的，穿孔311被施加負(fù)壓(真空)。進(jìn)入給送室130的顆粒312在給送區(qū)域150中到達(dá)傳送帶310并且通過(guò)負(fù)壓的作用被吸入(抽吸)到穿孔311。已吸入的顆粒通過(guò)傳送帶沿著輸送方向T被輸送。因而，顆粒將在由穿孔限定的明確限定的位置中被輸送，這些穿孔通常小于顆粒的最小尺寸以避免顆粒穿過(guò)穿孔。

理想地，恰好一個(gè)顆粒被吸入到每個(gè)穿孔。然而，可能發(fā)生第二個(gè)顆粒粘附到與另一個(gè)顆粒相同的穿孔中。這種額外的顆粒通過(guò)分離器(skimmer)313、314、315與傳送帶310分離，分離器313、314、315每次僅允許一個(gè)顆粒通過(guò)。每個(gè)分離器可以包括例如實(shí)心材料塊、海綿、刷子、薄葉片、產(chǎn)生鋒利有限的空氣流(“空氣葉片”)的噴嘴等。另外，分離器可以構(gòu)造成迫使保持附接至傳送帶的顆粒采取預(yù)定取向。特別地，如在許多谷粒的情況下，顆粒可以呈具有長(zhǎng)軸線的大致橢圓形形狀。在這種情況下，分離器可以構(gòu)造成使顆粒采取沿其長(zhǎng)軸線大致平行于輸送方向T的取向。為此，分離器可以具有可調(diào)節(jié)的橫向距離(垂直于輸送方向的距離)，以便于能夠?qū)⒕嚯x調(diào)節(jié)為小于顆粒的長(zhǎng)軸線的典型長(zhǎng)度但大于短軸線的典型長(zhǎng)度。分離器中的至少一個(gè)分離器(此處為分離器313)可以具有用于將顆粒導(dǎo)引到其期望的取向中的相對(duì)于輸送方向傾斜的導(dǎo)引表面。

已經(jīng)通過(guò)分離器被分離的顆粒以及由于其他原因從帶上掉落的顆粒由呈向上敞開(kāi)的傾斜斜槽的形式的回收盤(pán)200收集?；厥毡P(pán)200相對(duì)于水平方向傾斜?；厥毡P(pán)的下端通入給送區(qū)域中(即，通入給送室中130中)。在本示例中，回收盤(pán)200限定兩個(gè)不同傾斜度的相鄰滑動(dòng)表面211、212，顆粒能夠在滑動(dòng)表面211、212上向下滑動(dòng)。因而，進(jìn)入回收盤(pán)的顆粒通過(guò)重力作用沿回收盤(pán)向下滑動(dòng)并且在沒(méi)有任何主動(dòng)致動(dòng)的情況下重新進(jìn)入給送區(qū)域中。

再次參照?qǐng)D1至圖3，傳送帶310將保持吸入到傳送帶的穿孔的那些顆粒輸送經(jīng)過(guò)攝像機(jī)440和照明箱420。照明箱420和攝像機(jī)440是測(cè)量裝置400的一部分，測(cè)量裝置400還包括公知的一個(gè)或更多個(gè)NIR光源410以及也是公知的NIR光譜儀430。光纖411、431將由NIR光源(多個(gè)光源)410發(fā)射的光引導(dǎo)到照明箱420，并且將從顆粒反射回的光傳輸?shù)絅IR光譜儀430。為了增加所檢測(cè)信號(hào)的量，照明箱420可以包含聚焦、成像或?qū)б到y(tǒng)，比如例如，透鏡、反射鏡、準(zhǔn)直器、光纖或這些元件的組合，以將光源輻射集中到顆粒上并且用以收集顆粒朝向光譜儀發(fā)射、反射、散射或透射的信號(hào)。附圖中未示出這些元件，原因在于這些元件在相關(guān)的光學(xué)領(lǐng)域中是公知的。在本示例中，用于照明顆粒的光由一個(gè)或更多個(gè)光纖(“冷光源”)導(dǎo)引。在另一些實(shí)施方式中，可以想到的是，顆粒在不使用光纖的情況下被照射(“直接照射”)。NIR光譜儀430記錄反射光的NIR光譜。這些光譜由包括計(jì)算機(jī)的處理裝置來(lái)分析，該處理裝置可以被包括在與光譜儀430相同的殼體中或不同的殼體中(甚至處于不同的位置)，并且處理裝置在概念上可以被認(rèn)為是測(cè)量裝置的一部分?？蛇x地，處理裝置還可以接收由攝像機(jī)440記錄的圖像，并且該分析可以附加地將這些圖像考慮在內(nèi)。分析的結(jié)果是，處理裝置確定每個(gè)顆粒所屬的質(zhì)量等級(jí)并且將相關(guān)的控制信號(hào)發(fā)送到分類(lèi)裝置500。

可以使用其他測(cè)量裝置替代NIR光源和NIR光譜儀。更一般地說(shuō)，測(cè)量裝置400可以包括一個(gè)或更多個(gè)光譜儀、成像光譜儀、攝像機(jī)、質(zhì)譜儀、聲學(xué)可調(diào)諧濾波器等，以針對(duì)顆粒的分析特性分析如谷物、豆類(lèi)或種子的顆粒。本裝置能夠通過(guò)測(cè)量受分析的顆粒的光譜特性(即，特定的光學(xué)特性如反射率或透射率和波長(zhǎng)的相關(guān)性)來(lái)同時(shí)評(píng)估一種或幾種分析特性。

在已經(jīng)經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置400之后，顆粒到達(dá)分類(lèi)裝置500。分類(lèi)置500操作性地聯(lián)接至測(cè)量裝置400，從測(cè)量裝置400接收控制信號(hào)。在本示例中，分類(lèi)裝置500將顆粒分為三個(gè)質(zhì)量等級(jí)。針對(duì)每個(gè)質(zhì)量等級(jí)，分別提供了容器510、520和530。管狀導(dǎo)管512、522和532將分類(lèi)裝置連接至容器。下文將進(jìn)一步結(jié)合圖11更詳細(xì)地說(shuō)明分類(lèi)裝置。

圖5至圖8更詳細(xì)地圖示了輸送裝置300。傳送帶310在兩端處通過(guò)轉(zhuǎn)向帶輪312被轉(zhuǎn)向。傳送帶310由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)320經(jīng)由驅(qū)動(dòng)帶321驅(qū)動(dòng)。在轉(zhuǎn)向帶輪312之間布置有真空箱330。真空箱330在其縱向側(cè)部中的一個(gè)縱向側(cè)部處朝向傳送帶310的形成輸送表面316的部分側(cè)向地敞開(kāi)。真空箱經(jīng)由多個(gè)真空管道331連接至集管340，集管340采取中空長(zhǎng)筒的形式。集管在其一端處具有用于連接真空泵360(在圖1中僅以高度示意性方式圖示)的真空連接器341。自身在圖6至圖8中示出的滑動(dòng)件350覆蓋真空箱330的側(cè)向敞開(kāi)側(cè)部。傳送帶310借助于一對(duì)導(dǎo)軌353在滑動(dòng)件350上被導(dǎo)引，導(dǎo)軌353在兩側(cè)環(huán)住帶?；瑒?dòng)件包括多個(gè)抽吸開(kāi)口351、352。在本示例中，存在兩個(gè)不同尺寸的抽吸開(kāi)口：小圓孔351和較大的長(zhǎng)形孔352，較大的長(zhǎng)形孔352的長(zhǎng)軸線沿著輸送方向延伸并且具有的截面比小孔351的大?？籽刂斔头较?即，沿著滑動(dòng)件的長(zhǎng)度)以大致規(guī)則的間距分布。

如在圖7的剖視圖中最佳可見(jiàn)，傳送帶310與滑動(dòng)件的設(shè)置有抽吸開(kāi)口(具有寬度d2)的壁部分之間布置有寬度為d1的縱向凹槽354。縱向凹槽354在兩側(cè)由縱向腹板357限定，縱向腹板357形成針對(duì)傳送帶310底面的接觸表面?？v向凹槽354沿著滑動(dòng)件350的整個(gè)長(zhǎng)度延伸(或至少沿著包括多個(gè)開(kāi)口的長(zhǎng)度延伸)并且具有高度h。因而，縱向凹槽354在傳送帶310與抽吸開(kāi)口351、352之間留有間隙h?？v向凹槽354相對(duì)于縱向方向的截面面積(等于乘積h*d1)在負(fù)壓施加到真空箱330時(shí)對(duì)允許沿凹槽的長(zhǎng)度的一定程度的局部壓力均衡是足夠大的，但對(duì)允許在滑動(dòng)件的整個(gè)長(zhǎng)度上的全局壓力均衡來(lái)說(shuō)又太小。以這種方式，由傳送帶310的底面經(jīng)受的(并且因而由傳送帶的穿孔311經(jīng)受的)負(fù)壓的量根據(jù)滑動(dòng)件的抽吸開(kāi)口的截面沿著滑動(dòng)件350的長(zhǎng)度平滑地變化：帶的靠近較大開(kāi)口312的部分經(jīng)受比帶的靠近較小開(kāi)口311的部分大的負(fù)壓量(更高的抽吸功率)。

滑動(dòng)件的包含較大開(kāi)口312的部分將有利地布置在給送區(qū)域350中，以便于在該區(qū)域中提供增大的抽吸功率。

在本示例中，縱向凹槽354的典型尺寸可以選擇如下：d1＝4mm，h＝3mm，使凹槽354的截面面積為12mm²?？椎某叽缈梢赃x擇如下：小孔的直徑d1＝3mm(截面約7mm²)，長(zhǎng)孔的寬度4mm，長(zhǎng)孔的長(zhǎng)度30mm(截面約120mm²)。當(dāng)然，可以根據(jù)需要選擇不同的尺寸。

腹板357兩側(cè)外的縱向凹槽356減小了接觸表面的寬度，以使帶的底面與滑動(dòng)件之間的摩擦最小化。導(dǎo)軌353具有鉤形截面以將帶保持在滑動(dòng)件上。

如圖8中所圖示，一些抽吸開(kāi)口可以由呈長(zhǎng)形立方體形式的阻擋構(gòu)件358覆蓋，該阻擋構(gòu)件358部分地或完全地填充縱向凹槽354，并且因而阻塞對(duì)應(yīng)的孔。以這種方式，對(duì)于傳送帶310的不需要抽吸的部分、特別是在分類(lèi)裝置350的端部處的部分，抽吸功率可以是最小化的。

如果傳送帶具有多于一排的穿孔，例如，沿著輸送方向延伸的兩個(gè)或更多個(gè)平行的排，則滑動(dòng)件的設(shè)計(jì)可以容易地適應(yīng)于這些排的穿孔。特別地，可以沿著滑動(dòng)件的長(zhǎng)度提供與第一排平行的一個(gè)或更多個(gè)附加排的抽吸開(kāi)口。然后，可以在傳送帶與滑動(dòng)件的設(shè)置有抽吸開(kāi)口的每個(gè)壁部分之間布置縱向凹槽。每個(gè)縱向凹槽可以由縱向腹板限定。

回到圖1，豎向分隔壁600將分類(lèi)設(shè)備的兩個(gè)不同區(qū)域分隔開(kāi)?？梢苑Q(chēng)為處理區(qū)域的第一區(qū)域布置在分隔壁600的第一側(cè)A。在該區(qū)域中執(zhí)行顆粒的輸送和處理。特別地，在該區(qū)域中布置有給送裝置100、回收盤(pán)200、攝像機(jī)440、照明箱420和分類(lèi)裝置500。可以被稱(chēng)為清潔區(qū)域的第二區(qū)域布置在分隔壁600的第二側(cè)B。在該區(qū)域中布置有應(yīng)當(dāng)保持遠(yuǎn)離灰塵和污垢的精密部件，包括NIR光源410、光譜儀430、用于輸送裝置300的驅(qū)動(dòng)部件等。分隔壁用作第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的針對(duì)灰塵和污垢的隔板。分類(lèi)裝置還包括殼體700(僅以高度示意性的方式通過(guò)虛線示出)，殼體700限定了朝向環(huán)境的這些區(qū)域，因而形成了兩個(gè)彼此良好隔離的基本上封閉的空間。殼體當(dāng)然可以具有進(jìn)入開(kāi)口以提供至容器510、520、530和設(shè)備的其他部件的入口，該進(jìn)入開(kāi)口可以通過(guò)適當(dāng)?shù)难b置如門(mén)或可移除蓋來(lái)封閉。

圖9和圖10圖示了傳送帶310如何布置在分隔壁600的長(zhǎng)形開(kāi)口601中以提供從第一側(cè)A至輸送表面316的入口，而輸送裝置的剩余部分——包括轉(zhuǎn)向帶輪、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)320、驅(qū)動(dòng)帶321、集管340等——布置在分隔壁600的第二側(cè)B。

分類(lèi)可以通過(guò)包括氣動(dòng)、壓電、機(jī)械和其他類(lèi)型的分類(lèi)裝置的各種不同的方式執(zhí)行。例如，分類(lèi)裝置500可以包括至少一個(gè)氣動(dòng)噴射噴嘴(加壓空氣噴嘴)，所述至少一個(gè)氣動(dòng)噴射噴嘴操作性地聯(lián)接至所述測(cè)量裝置以產(chǎn)生用于選擇性地將移動(dòng)經(jīng)過(guò)所述噴射噴嘴的顆粒吹離輸送表面的空氣流。噴射噴嘴可以定位在輸送表面的與輸送顆粒的側(cè)相反的側(cè)上，從而產(chǎn)生穿過(guò)穿孔的空氣流，或者噴射噴嘴可以定位在與輸送顆粒的側(cè)相同的側(cè)上、例如傳送帶的側(cè)邊上，從而產(chǎn)生跨過(guò)輸送表面的空氣流。

圖11圖示了優(yōu)選的分類(lèi)裝置500。傳送帶310上的顆粒從右邊進(jìn)入分類(lèi)裝置。顆粒首先進(jìn)入第一分類(lèi)箱511，第一分類(lèi)箱511經(jīng)由第一導(dǎo)管512連接至第一容器510。如果顆粒已經(jīng)被測(cè)量裝置400識(shí)別為屬于第一質(zhì)量等級(jí)，則連接至分配器箱540的第一加壓空氣噴嘴541借助于分配器箱中的閥而啟動(dòng)，從而將顆粒吹離傳送帶并且吹落到第一導(dǎo)管512中，顆粒從第一導(dǎo)管512到達(dá)第一容器510。否則，顆粒將繼續(xù)被傳送帶輸送到第二分類(lèi)箱512中。如果顆粒已經(jīng)被測(cè)量裝置400識(shí)別為屬于第二質(zhì)量等級(jí)，則第二空氣噴嘴542啟動(dòng)，從而將顆粒吹離傳送帶并且吹落到第二導(dǎo)管522中，顆粒從第二導(dǎo)管522到達(dá)第二容器520。否則，顆粒將繼續(xù)由傳送帶輸送并且將進(jìn)入第三分類(lèi)箱513。第三分類(lèi)箱531包含轉(zhuǎn)向板543，轉(zhuǎn)向板543使進(jìn)入第三分類(lèi)箱531的所有顆粒向下轉(zhuǎn)向到第三導(dǎo)管531中，顆粒從第三導(dǎo)管到達(dá)第三容器530。在第三分類(lèi)箱531的區(qū)域中在滑動(dòng)件350上布置阻擋構(gòu)件354(圖8)是要使傳送帶在該區(qū)域中的抽吸功率最小化。

當(dāng)然，能夠通過(guò)提供更多或更少的空氣噴嘴將顆粒分類(lèi)成多于或少于三個(gè)質(zhì)量等級(jí)。可以使用用于選擇性地將顆粒從傳送帶移除的任何其他裝置比如壓電裝置、磁性裝置、移動(dòng)折板或能夠由測(cè)量裝置激活和控制的任何其他裝置來(lái)替代加壓空氣噴嘴。

在替代的實(shí)施方式中，傳送帶的穿孔可以布置成沿輸送方向延伸的多個(gè)平行排。以這種方式，能夠使多個(gè)顆粒在明確限定的位置中同時(shí)移動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置。多個(gè)排之間的橫向距離優(yōu)選地稍大于顆粒的最大(平均)尺寸，以避免顆粒的重疊。相鄰排的穿孔可以沿著輸送方向布置在相同的位置中，使得穿孔在輸送表面上形成矩形網(wǎng)格，或者穿孔可以沿著輸送方向布置在不同的位置中，使得穿孔形成傾斜網(wǎng)格或甚至不規(guī)則布置。

另外地或替代地，能夠并排布置多個(gè)平行的傳送帶。圖12圖示了這種實(shí)施方式，其中，使用了多個(gè)平行的傳送帶310、310’、310”、310”’。所有的傳送帶布置成平行構(gòu)型，并且傳送帶的相應(yīng)輸送表面316、316’等均是共面的。帶全部由共用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)550來(lái)驅(qū)動(dòng)。每個(gè)傳送帶限定了兩個(gè)平行縱向排的穿孔。以這種方式，顆?？梢栽诎藗€(gè)平行排中同時(shí)被輸送、分析和分類(lèi)。顆粒通過(guò)共用的給送裝置給送到四個(gè)傳送帶，對(duì)此，圖1中更詳細(xì)地圖示了示例。每個(gè)傳送帶與布置在對(duì)應(yīng)傳送帶正下方的回收盤(pán)200相關(guān)聯(lián)。每個(gè)回收盤(pán)如上面結(jié)合第一實(shí)施方式描述的那樣設(shè)計(jì)。每個(gè)傳送帶與一個(gè)單獨(dú)的攝像機(jī)440和一個(gè)單獨(dú)的照明箱420相關(guān)聯(lián)。共用分類(lèi)裝置500’用于根據(jù)與結(jié)合第一實(shí)施方式說(shuō)明的原理相同的原理將顆粒分類(lèi)成多個(gè)質(zhì)量等級(jí)。

圖13示出了具有多個(gè)平行傳送帶的替代的第三實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，共用的照相機(jī)單元440’和共用的照明箱420’設(shè)置用于所有傳送帶。

圖14圖示了可以與第二實(shí)施方式或第三實(shí)施方式一起使用的給送裝置。顆粒從共用的漏斗120給送到多個(gè)導(dǎo)管121中。

每個(gè)導(dǎo)管在一個(gè)給送室130處終止，給送室130在一側(cè)由一個(gè)傳送帶限定。朝向相應(yīng)傳送帶向下傾斜并且平行于給送室130的外壁131延伸的分離板將會(huì)吸入到每個(gè)傳送帶的上排穿孔的顆粒與會(huì)吸入到下排的顆粒分離。

顯然，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行大量的修改。特別地，傳送帶中存在的穿孔的排數(shù)可以不同于一個(gè)或兩個(gè)?？梢云叫胁贾枚嘤诨蛏儆谒膫€(gè)傳送帶。由傳送帶(多個(gè)傳送帶)限定的輸送方向具有的相對(duì)于水平方向的傾斜度可以不同于上述示例中的傾斜度。可以使用基于不同檢測(cè)原理的不同種類(lèi)的測(cè)量裝置，只要測(cè)量裝置能夠區(qū)分質(zhì)量等級(jí)即可。關(guān)于測(cè)量裝置的其他考慮，參照WO 2012/145850 A1，其內(nèi)容通過(guò)引用整體并入本文。

附圖標(biāo)記

100 給送裝置 354 阻擋構(gòu)件

110 料斗 360 真空泵

120 漏斗 400 測(cè)量裝置

130 給送室 410 NIR光源

131 外壁 411 管

132 分隔板 412 照明光纖

140 出口斜槽 420 照明箱

150 給送區(qū)域 430 NIR光譜儀

200 回收盤(pán) 440 攝像機(jī)

211、212 滑動(dòng)表面 500 分類(lèi)裝置

300 輸送裝置 510、520、530 容器

310 傳送帶 511、521、531 接收箱

311 穿孔 512、522、532 導(dǎo)管

312 帶輪 540 分配器箱

313 分離器 541、542 噴射噴嘴

314 分離器 543 轉(zhuǎn)向板

315 分離器 550 帶馬達(dá)

316 輸送表面 600 分隔壁

320 驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 601 長(zhǎng)形開(kāi)口

321 驅(qū)動(dòng)帶 700 殼體

330 真空箱 A 第一側(cè)

331 管道 B 第二側(cè)

340 集管 A 傾斜角度

341 真空連接件 x、y 水平方向

342 支架 z 豎向方向

350 滑動(dòng)件

351 抽吸開(kāi)口

352 抽吸開(kāi)口

353 導(dǎo)軌