專利名稱：包取樣器的制作方法
包取樣器相關(guān)申請(qǐng)案交叉參考此為2008年1月25日提出申請(qǐng)的臨時(shí)申請(qǐng)案第61/023，812號(hào)的正式實(shí)用新型 申請(qǐng)案，其內(nèi)容明確以引用方式并入本文中。
背景技術(shù)：
為在出售之前評(píng)估某些纖維材料(例如，棉)的質(zhì)量，將來自每一包的材料的樣本 提供給評(píng)估代理，通常為USDA的部門。稱為“分級(jí)”的此評(píng)估允許在不看到整個(gè)產(chǎn)品的情 況下將包(例如，棉)出售給消費(fèi)者。此外，在存儲(chǔ)供以后出售的大量纖維材料之前，可獲 得所述材料的樣本以提供給潛在消費(fèi)者進(jìn)行測(cè)試，而非將整個(gè)包運(yùn)送到所述潛在消費(fèi)者。 除促進(jìn)對(duì)較大量的材料的測(cè)試外，在將包裝袋或以其它方式裝納于保護(hù)罩中之前從所述包 獲得樣本確保此種保護(hù)罩的完整性完好無缺。通常在按壓過程期間使用所述按壓表面(通 常為U形)上的切割突出物(通常約3/4英寸高)來形成樣本。將此切割突出物壓入纖維 中，從而將其從包的粘著的盤繞的體切斷。由于將移除所述樣本，切割在通常放置包保持條 帶的區(qū)域之間的樣本。當(dāng)所述按壓力被移除時(shí)所述經(jīng)切割樣本通常將從所述包的側(cè)凸出， 因?yàn)槠湮从砂３謼l帶所限制的其相鄰纖維所束縛。在用前文所提及的U形切割器切割所 述樣本之后所述樣本通?？缭巾敳块L度保留“未經(jīng)切割”側(cè)以將所述樣本保持在所述包上。 用于從每個(gè)包獲得樣本的常規(guī)方法需要工人的密集手動(dòng)勞動(dòng)，必須以物理方式從同一包扯 下材料的一個(gè)或一個(gè)以上樣本(通常兩個(gè))且將其插入到袋或套中。在某些應(yīng)用中，使用 大體U形切割器來在包按壓與形成過程期間預(yù)先切割樣本，以供工人稍后手動(dòng)移除。當(dāng)工 人在獲得樣本時(shí)不僅阻礙其完成其它任務(wù)，而且長時(shí)間周期地重復(fù)相同動(dòng)作可導(dǎo)致慢性損 傷。此外，手動(dòng)獲得樣本增加所得樣本將大小不均勻、將被工人手上的物質(zhì)污染且由于增加 的勞動(dòng)支出而使成本更高的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于對(duì)一包纖維材料進(jìn)行取樣的系統(tǒng)，其包括運(yùn)送機(jī)構(gòu)，其用于 將所述包從第一點(diǎn)移動(dòng)到第二點(diǎn)；及第一抓具，其用于在所述包處于所述第一點(diǎn)與所述第 二點(diǎn)之間的一位置處時(shí)從所述包獲得樣本。所述抓具包括用于從所述包抓取所述樣本的可 活動(dòng)抓指。提供包含致動(dòng)桿的致動(dòng)器，以用于將所述樣本推離所述可活動(dòng)抓指。本發(fā)明的進(jìn)一步方面包括一種用于對(duì)一包纖維材料進(jìn)行取樣的方法。所述方法包 含切割所述包的區(qū)段，所述區(qū)段提供將收集的樣本；及將所述包從第一點(diǎn)移動(dòng)到第二點(diǎn)。 此外，所述方法包括抵靠所述包移動(dòng)第一抓具，移動(dòng)所述第一抓具上的抓指以抓住所述包 的所述經(jīng)切割區(qū)段，將所述經(jīng)切割區(qū)段與所述包分離，且將所述經(jīng)切割區(qū)段轉(zhuǎn)移到收集裝 置中。本發(fā)明的進(jìn)一步方面包括一種用于將纖維樣本裝袋的收集袋的袋組合件。所述袋 組合件包含第一袋，其包含具有至少四個(gè)經(jīng)密封邊緣以界定內(nèi)部空腔的兩個(gè)相對(duì)片；及 第二袋，其包含具有至少四個(gè)經(jīng)密封邊緣以界定內(nèi)部空腔的兩個(gè)相對(duì)片。所述第二袋可拆分地連接到所述第一袋的所述四個(gè)經(jīng)密封邊緣中的至少一者。所述袋組合件進(jìn)一步包括在 所述第一袋的所述兩個(gè)相對(duì)片中的至少一者上界定開口的周邊及在所述第二袋的所述兩 個(gè)相對(duì)片中的至少一者上界定開口的周邊。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的方而的實(shí)例性包取樣器的正交視圖。圖2為圖1的包取樣器的端視圖。圖3為圖1的包取樣器的取樣組合件在第一及第二抓具在打開位置中時(shí)的俯視示 意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的方面的實(shí)例性抓具的示意性正交視圖。圖5為圖1的包取樣器的取樣組合件在一個(gè)抓具在閉合位置中且另一抓具在打開 位置中時(shí)的俯視示意圖。圖6為圖1的包取樣器的取樣組合件在第一及第二抓具在閉合位置中時(shí)的俯視示 意圖。圖7為圖6的第一抓具與第二抓具在閉合位置中彼此鄰接時(shí)的俯視示意圖。圖8為圖6的第一抓具與第二抓具在打開位置中彼此鄰接時(shí)的俯視示意圖。圖9為圖1的包取樣器的端視圖，其顯示第一抓具與第二抓具彼此鄰接且在所述 打開位置中。圖10為圖1的包取樣器的裝袋組合件的細(xì)節(jié)視圖。圖Ila為圖1的包取樣器使袋供應(yīng)及旋轉(zhuǎn)器組合件附接到其的側(cè)視圖。圖lib為圖Ila的袋供應(yīng)及旋轉(zhuǎn)器組合件的正交視圖。圖12為圖10的裝袋組合件的致動(dòng)器桿將樣本推到圓筒中時(shí)的示意性側(cè)視圖。圖13為樣本在圖10的裝袋組合件的加載管道內(nèi)的示意性部分切除細(xì)節(jié)視圖。圖14為樣本被推到圖10的袋供應(yīng)的袋中時(shí)的示意性部分切除細(xì)節(jié)視圖。圖15為經(jīng)裝袋樣本的示意性部分切除細(xì)節(jié)視圖。圖16a、16b及16c分別為根據(jù)本發(fā)明的方面的實(shí)例性袋供應(yīng)的俯視圖、側(cè)視圖及 正交視圖。圖17為根據(jù)本發(fā)明的方面的手動(dòng)樣本收集裝置的實(shí)例性實(shí)施例的正交視圖。圖18及19為根據(jù)本發(fā)明的方面的另一實(shí)例性裝袋組合件的示意性側(cè)視圖。圖20a、20b及20c分別為根據(jù)本發(fā)明的方面的另一實(shí)例性袋供應(yīng)的俯視圖、側(cè)視 圖及正交視圖。圖21a、21b及21c分別為根據(jù)本發(fā)明的方面的又一實(shí)例性袋供應(yīng)的俯視圖、側(cè)視 圖及正交視圖。圖22a、22b及22c分別為根據(jù)本發(fā)明的方面的再一實(shí)例性袋供應(yīng)的俯視圖、側(cè)視 圖及正交視圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，提供根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例的包取樣器10以從包12獲得纖維物質(zhì) 的樣本并將其封裝。更具體來說，包取樣器10可在沿纖維物質(zhì)的包12的幾乎任一位置處自動(dòng)從所述包的兩個(gè)側(cè)獲得大致且相對(duì)大小均勻的樣本，且視需要將所述兩個(gè)樣本插入到 一個(gè)袋或兩個(gè)單獨(dú)的袋中。在其它實(shí)施例中，從所述包取僅單個(gè)樣本或多于兩個(gè)樣本。如圖1中所示，包取樣器10通常包含包運(yùn)送機(jī)構(gòu)或輸送器13、取樣組合件14及裝 袋組合件80。輸送器13可包含位于取樣組合件14的任一側(cè)上的第一輸送器16及第二輸 送器18，如下文將更詳細(xì)描述。由于所述第一及第二輸送器16、18大致相同，因此將僅詳細(xì) 描述所述第一輸送器。第一輸送器16包含用于支撐一組橫桿22的支腿20及在橫桿22之 間延伸的多個(gè)間隔開的可旋轉(zhuǎn)圓柱體24。圓柱體24經(jīng)配置以使得每一圓柱體的一部分與 橫桿22大致齊平或在橫桿22上方稍微突出，從而允許沿所述圓柱體的旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)送位于 輸送器13上的包12。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，輸送器13也可呈由可旋轉(zhuǎn)源(例如，電 動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))驅(qū)動(dòng)的輸送器帶、具有外部推臂的臺(tái)面或另一適當(dāng)配置的形式以運(yùn)送包 12。進(jìn)一步參照?qǐng)D1，取樣組合件14包含具有大體U形配置的框架26，其具有用于支 撐取樣組合件14的橫桿及裝袋組合件80的兩個(gè)垂直框架部分28及用于支撐第一及第二 抓具36、38的水平框架部分30且將第一抓具36定位于包12的遠(yuǎn)側(cè)上，如下文將更詳細(xì)描 述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，所述框架可具有各種配置，同時(shí)保持在本發(fā)明的范圍及精 神內(nèi)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2及3，取樣組合件14包含第一抓具36及第二抓具38，其中每一抓具 適于從輸送器13(圖1)上的包12的相應(yīng)側(cè)移除樣本。為清晰起見，在圖2或圖3中未顯 示輸送器13。第一及第二抓具36、38面向彼此且具有大致類似的配置。因此，將僅詳細(xì)描 述第一抓具36且應(yīng)了解第二抓具38將具有大致類似的特征。第一抓具36包含可活動(dòng)地 安裝在橫跨兩個(gè)垂直框架部分28的軌道44上的基座42且大體平行于水平框架部分30延 伸。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，基座42具有軌道44延伸穿過的通孔，從而允許第一抓具36 沿軌道44滑動(dòng)。脊柱40從基座42垂直延伸，所述脊柱支撐沿所述脊柱的縱軸安置于中心 處的樣本倉46 (圖3)。樣本倉46包含基底壁48及從所述基底壁延伸的兩個(gè)側(cè)壁50以形 成用于接納并收集纖維材料的樣本的大體U形通道52?，F(xiàn)在還參照?qǐng)D4，側(cè)壁50經(jīng)確定尺寸以允許抓指56穿過其，且在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施 例中，所述側(cè)壁具有抓指56可穿過的經(jīng)切除區(qū)段54。因此，在所顯示的實(shí)施例中，側(cè)壁50 在配置上為大體U形。每一抓具36、38(圖4中僅顯示一者)具有沿樣本倉46的相對(duì)側(cè)延 伸的兩組抓指56。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，抓具36的相對(duì)側(cè)上的抓指56交替，如下文更詳 細(xì)描述，以便在嚙合位置中所述抓指以類似于人的兩只手的手指緊扣在一起的方式順序接 納鄰近抓指。更一般來看，所述抓指每一者具有用于移動(dòng)樣本以抓取所述樣本的邊緣。在 特定實(shí)施例中，兩個(gè)相對(duì)邊緣(例如，來自兩組抓指)經(jīng)配置以使樣本在其之間徐徐移動(dòng)以 抓取所述樣本。抓指56具有弓形區(qū)段58，其從基底區(qū)段60延伸且通過銷62可旋轉(zhuǎn)地固定到脊 柱40以允許其在打開位置與嚙合位置之間移動(dòng)。在所述打開位置中，如圖3中所示，抓指 56準(zhǔn)許抓具36、38的樣本倉46鄰接包12的取樣區(qū)段以便可取樣本。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例 中，在所述打開位置中，抓指56的基底區(qū)段60大體平行于樣本倉46的基底壁48且弓形區(qū) 段58不突出穿過經(jīng)切除區(qū)段54。在所述嚙合位置中(圖5)，抓指56朝向樣本倉46徑向 旋轉(zhuǎn)以使得每一抓指56的弓形區(qū)段58穿過經(jīng)切除區(qū)段54且形成大體封閉區(qū)域，其中所述
6樣本倉的基底壁48罩住樣本，如下文將更詳細(xì)描述。本包取樣器10經(jīng)配置以從在按壓過 程期間已經(jīng)預(yù)先切割的經(jīng)捆扎包的側(cè)抓取兩個(gè)樣本。然而，如目前所涵蓋，可如本文別處所 教示通過包取樣器10來執(zhí)行所述切割?，F(xiàn)在將描述使用取樣組合件14獲得樣本的操作。如圖1及2中所述，所述經(jīng)捆扎 包12定位于第一輸送器16的旋轉(zhuǎn)圓柱體24上。包12具有第一側(cè)64，其具有可從其取 樣本的經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段68 ；及第二側(cè)66，其也具有可從其取樣本的經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段70?？?手動(dòng)執(zhí)行或通過將所述包發(fā)送穿過經(jīng)設(shè)計(jì)以在所述包移動(dòng)過時(shí)切割所述包的一組切割器 來執(zhí)行所述經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段。由于所述包經(jīng)壓縮且擱扎，因此所述纖維材料處于相對(duì)高壓 力下。因此，經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段68、70往往分別從側(cè)64、66突出，從而允許其被抓住且與包12 分離，如下文將更詳細(xì)描述。隨著旋轉(zhuǎn)圓柱體24朝向取樣組合件14運(yùn)送包12但在所述包 到達(dá)所述取樣組合件之前，沿軌道44移動(dòng)第一抓具36以使得所述第一抓具的樣本倉46面 向包12的第一側(cè)64(圖2)。沿第一輸送器16推進(jìn)包12，直到第一側(cè)64的經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段68與第一抓具36 大體對(duì)準(zhǔn)(圖3)，所述第一抓具使其抓指56在打開位置中。纖維材料包在設(shè)計(jì)上大體均勻 以便于運(yùn)輸、存儲(chǔ)及使用，且因此經(jīng)切割樣本將位于每一包上的大致相同地方。使用對(duì)象檢 測(cè)傳感器或輸送器控制或通常用于定位的其它裝置，在樣本與相關(guān)抓具大體對(duì)準(zhǔn)的情況下 使包停止。當(dāng)經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段68與第一抓具36對(duì)準(zhǔn)時(shí)，第二抓具38面向包12的第二側(cè) 66且與第二側(cè)66間隔開?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5，然后朝向包12的第一側(cè)64推進(jìn)第一抓具36，以使得樣本倉46的 基底壁48鄰接或接近經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段68。同時(shí)，朝向包12的第二側(cè)66推進(jìn)第二抓具38， 以使得樣本倉46的基底壁48鄰接所述第二側(cè)且充當(dāng)“背部止擋”，從而防止所述包在第一 輸送器16上橫向移動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)抓具36、38正鄰接包12時(shí)，將第一抓具36的抓指56從打 開位置移動(dòng)到嚙合位置，從而抓住并移除(例如，通過切斷或通過切割)從經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段 68突出的纖維材料，且將所述材料捕獲于抓指56的弓形區(qū)段58與樣本倉46之間以獲得第 一樣本72。隨后，兩個(gè)抓具36、38從包12收回且通過旋轉(zhuǎn)圓柱體24推進(jìn)所述包直到所述 包的第二側(cè)66上的經(jīng)預(yù)先切割區(qū)段70與第二抓具38大體對(duì)準(zhǔn)。類似于上文關(guān)于第一樣本72所描述的取樣本過程，再次朝向包12推進(jìn)兩個(gè)抓具 36,38且將所述第二抓具上的抓指56從所述打開位置移動(dòng)到嚙合位置以獲得弓形區(qū)段58 與所述第二抓具的樣本倉46的基底壁48之間的第二樣本74，如圖6中所示。注意，第一抓 具36保持在所述嚙合位置中同時(shí)充當(dāng)?shù)诙ゾ?8的背部止擋，以使得所述第一抓具保持 第一樣本72。在另一實(shí)例性實(shí)施例中，提供可移動(dòng)以與固定包對(duì)準(zhǔn)的包取樣器而非移動(dòng)所 述包。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，此種滑動(dòng)或變址單元不會(huì)產(chǎn)生顯著技術(shù)問題。在已獲得第一及第二樣本72、74之后，使兩個(gè)抓具36、38從所述包后退(圖6)且 旋轉(zhuǎn)圓柱體24將包12從第一輸送器16推進(jìn)到第二輸送器18上，以便可將所述包放置于 保護(hù)袋中或以其它方式進(jìn)一步處理?，F(xiàn)在參照?qǐng)D7到圖9，在所述包已通過取樣組合件14 之后，將所述兩個(gè)樣本帶到一起。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，沿水平軌道44朝向第二抓具38 推進(jìn)第一抓具36，以使得每一樣本倉46的側(cè)壁50鄰接(圖7)。然后，將抓指56從所述嚙 合位置移動(dòng)到所述打開位置，從而將弓形部分58與樣本倉46解嚙合且將兩個(gè)樣本72、74 組合成單個(gè)經(jīng)組合樣本76 (圖8)。然而，由于纖維材料的性質(zhì)，所述兩個(gè)樣本不融合或充分混合，且在必要時(shí)可沿接合平面分離。為清晰起見，從此點(diǎn)向后，經(jīng)組合樣本76將被僅稱作“樣本”且應(yīng)理解所述樣本包 含第一樣本72及第二樣本74。參照?qǐng)D9，定位兩個(gè)抓具36、38以使得由含有樣本76的樣 本倉46形成的通道78與裝袋組合件80對(duì)準(zhǔn)以從取樣組合件14移除所述樣本且將所述樣 本插入到樣本袋中，如下文更詳細(xì)描述。除圖9外還參照?qǐng)D10，裝袋組合件80包含在其末 端處具有致動(dòng)器頭82的致動(dòng)器桿84以用于將樣本76推出樣本倉46，通過圓筒88且進(jìn)入 加載管道90中。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，致動(dòng)器頭82可具有凹入或勺形配置以匹配加載 管道90的曲度以確保將整個(gè)樣本76推到所述加載管道中。然而，扁平輪廓(如小塊)可 足以執(zhí)行所述推動(dòng)功能。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，致動(dòng)器桿84及致動(dòng)器頭82由桿致動(dòng)器 86移動(dòng)，例如氣壓缸或液壓缸。此外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，在不背離本發(fā)明的精神 及范圍的情況下，可使用其它機(jī)構(gòu)(例如，電動(dòng)機(jī))來驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器頭82，且所述致動(dòng)器頭可 位于樣本76上方或緊靠樣本76，此取決于取樣組合件14的定向。另外，可使用非機(jī)械手段 (例如，一股空氣)來將樣本76移動(dòng)到加載管道90中。在另一實(shí)例性實(shí)施例中，通道78經(jīng) 確定大小以使得抓具36、38上的樣本倉46的基底壁48不產(chǎn)生樣本76的可感知的壓縮，從 而允許當(dāng)抓指56移動(dòng)到打開位置時(shí)所述樣本通過重力離開通道78。參照?qǐng)D10，圓筒88與取樣組合件14的開放頂部端92間隔開。圓筒88具有面向 取樣組合件14的開放頂部端92的張開的輸入端94及連接到加載管道90的開放輸出端96 以允許將樣本76從所述取樣組合件推到圓筒88中，且從所述圓筒推到所述加載管道中。 經(jīng)確定尺寸以接納并保存來自圓筒88的樣本76的加載管道90大體正交于圓筒88定位， 其具有用于將所述樣本轉(zhuǎn)移到袋108的輸出端91，如下文所描述。具有附接到其的圓筒88 的加載管道90可相對(duì)于袋組合件100移動(dòng)，且在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中安裝在致動(dòng)器組合件 101上以用于將樣本從所述加載管道移動(dòng)到袋組合件100的袋108。繼續(xù)參照?qǐng)D10，致動(dòng)器組合件101包含用于支撐加載管道致動(dòng)器112及加載桿致 動(dòng)器114的基底110?？苫顒?dòng)連桿106將基底110連接到附接到加載管道90的底架102， 所述可活動(dòng)連桿可在展開位置與收回位置之間轉(zhuǎn)換。更具體來說，底架102位于加載管道 90上方且可滑動(dòng)地連接到從基底110延伸的橫桿104，以使得加載管道致動(dòng)器112 (其在一 個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中為氣壓缸)可在所述展開位置(圖10)與所述收回位置(圖15)之間 移動(dòng)連桿106。當(dāng)連桿106在所述展開位置中時(shí)，加載管道90延伸到袋組合件100上的袋 108中且圓筒88與取樣組合件14的頂部端92對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)所述連桿在所述收回位置中時(shí)，加 載管道90與袋108間隔開，從而允許袋組合件100相對(duì)于加載管道90移動(dòng)，如下文更詳細(xì) 描述。具有安裝于其一端上的加載頭118 (圖13)的加載桿116與加載管道90對(duì)準(zhǔn)且 沿與連桿106相同的方向從基底110延伸。更具體來說，加載頭118可滑動(dòng)地與加載管道 90的內(nèi)部表面嚙合以將所述加載管道內(nèi)的樣本推到袋108中，如下文更詳細(xì)描述。加載桿 致動(dòng)器114在展開位置(其中加載頭118接近加載管道90的輸出端91)與收回位置(其 中所述加載頭接近基底110)之間移動(dòng)加載桿116。加載桿116還可停留在中間位置中，其 中所述加載桿在加載管道90內(nèi)，但不與接納圓筒88的開放輸出端96重疊，且不接近基底 110 (圖10)。連桿106與加載桿116可同步以便當(dāng)連桿106在所述展開位置與所述收回位 置之間移動(dòng)時(shí)，所述加載桿保持位于加載管道90內(nèi)，但不與所述加載管道的開放輸出端96重疊。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，加載桿致動(dòng)器114為氣壓缸。盡管將加載管道致動(dòng)器112 及加載桿致動(dòng)器114描述為氣壓缸，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可在不背離本發(fā)明的 精神及范圍的情況下使用其它裝置(例如，電動(dòng)機(jī)及/或傳動(dòng)系統(tǒng))來驅(qū)動(dòng)連桿106及加 載桿116。現(xiàn)在參照?qǐng)DIlaUlb及16a到16c，袋組合件100包含袋供應(yīng)107，袋供應(yīng)107包 括適于接納并容納從加載管道90提供的樣本76的多個(gè)袋108。如圖16a到16c中所示， 所述袋供應(yīng)的每一袋108具有沿兩個(gè)或兩個(gè)以上邊緣密封的第一及第二片128、130以界定 其中可容納樣本76的空間。在如(舉例來說)圖16c中所示的應(yīng)力狀態(tài)下，片128、130具 有圓頂形狀以界定允許樣本76存儲(chǔ)于袋108內(nèi)的體積。然而，由于袋108由柔韌合成聚合 材料(例如，聚乙烯、乳膠、橡膠、聚氨酯、硅樹脂及/或其它塑料)制成或由更多常規(guī)柔韌 材料(例如，薄紙或布)制成，因此可以相對(duì)扁平的輪廓供應(yīng)所述袋以便于在使用之前折疊 或卷起以供存儲(chǔ)。(圖lib)。一對(duì)通孔126可位于所述袋上以使用(舉例來說)嚙合所述 孔且移動(dòng)所述袋的嵌齒輪布置而饋送穿過所述袋組合件，如同使膠卷移動(dòng)穿過放映機(jī)。片 128、130中的至少一者含有可穿過其插入樣本76且隨后從所述袋移除樣本76的開口 109。 此外，在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，多個(gè)袋108整體形成且可在經(jīng)穿孔或以其它方式弱化的部 分124處分離。現(xiàn)在參照?qǐng)DIla及11b，由于袋組合件107的所述多個(gè)袋108是連接的，因此可促 使所述袋供應(yīng)連續(xù)使袋與加載管道90對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，袋供應(yīng)107可卷繞在 垂直框架部件120之間延伸的心軸119上且可展開以便可將加載管道90插入到袋108中。 旋轉(zhuǎn)器組合件122位于垂直框架部分28上以促使袋組合件107將填滿的袋108移動(dòng)離開 加載管道90且使空袋與所述加載管道對(duì)準(zhǔn)。如圖lib中所示，旋轉(zhuǎn)器組合件122包括用于 推進(jìn)袋供應(yīng)107的轉(zhuǎn)子123，所述轉(zhuǎn)子具有從側(cè)表面延伸的多個(gè)支腿127。在一個(gè)實(shí)例性實(shí) 施例中，轉(zhuǎn)子123具有配置為X形的四個(gè)支腿(當(dāng)從所述側(cè)觀看所述轉(zhuǎn)子時(shí))。所述支腿具有附接到轉(zhuǎn)子123的第一區(qū)段129及從所述第一區(qū)段延伸以大體平行 于所述轉(zhuǎn)子的外周圍表面且適于嚙合袋組合件107的第二區(qū)段131。袋組合件107在旋轉(zhuǎn) 器組合件122的支腿127周圍延伸，以使得轉(zhuǎn)子123的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)袋組合件107且允許使連 續(xù)袋108與加載管道90對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，第二區(qū)段131可包含抓取表面(例 如，橡膠)以更牢固地抓取袋供應(yīng)107。旋轉(zhuǎn)器組合件122在支腳或其它支撐物(其通常與 為選定旋轉(zhuǎn)器組合件供應(yīng)的那些支撐物一致)上安裝到框架26。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了 解，也可使用其它袋供應(yīng)配置來使袋與加載管道90對(duì)準(zhǔn)。現(xiàn)在將描述裝袋組合件80將樣本裝袋的操作。結(jié)合圖9參照?qǐng)D4，第一及第二抓 具36、38的樣本倉46對(duì)準(zhǔn)以形成容納樣本76的通道78，所述通道與致動(dòng)器桿82對(duì)準(zhǔn)。參 照?qǐng)D12及13，促使致動(dòng)器桿82進(jìn)入通道78中以壓縮樣本76且推動(dòng)其通過圓筒88且進(jìn)入 加載管道90中。如圖14中所示，加載管道致動(dòng)器112將加載管道90延伸到袋108的開口 109中，且一旦已將樣本76壓縮到所述加載管道中，加載桿致動(dòng)器114致動(dòng)加載桿116將所 述樣本從加載管道90推動(dòng)到所述加載管道延伸到其中的袋108中?，F(xiàn)在還參照?qǐng)D15，加載管道90及展開的加載頭118然后收回，從而允許樣本76在 袋108內(nèi)橫向膨脹。由于許多纖維物質(zhì)(例如，棉)的特性，一旦樣本76被橫向壓縮到一 定程度，所述樣本將不橫向膨脹到比其已被壓縮的寬度大的寬度。換句話說，樣本76的橫向膨脹是可預(yù)測(cè)且可控制的，且所述樣本經(jīng)確定大小以便甚至一旦移除加載頭118的力及 甚至如果不密封所述袋的開口 109其也不會(huì)膨脹大于袋108的寬度。在已收回加載管道90 之后，旋轉(zhuǎn)器組合件122旋轉(zhuǎn)以促使袋供應(yīng)107使下一袋108與所述加載管道對(duì)準(zhǔn)，且重復(fù) 所述過程。在另一實(shí)例性實(shí)施例中，可相對(duì)于加載管道90移動(dòng)袋108，而不是相對(duì)于所述袋 移動(dòng)所述加載管道，以實(shí)現(xiàn)相同結(jié)果。在又一實(shí)施例中，使用一堆袋或一卷袋且手動(dòng)地將其 饋送穿過所述系統(tǒng)，但自動(dòng)更優(yōu)選。在再一實(shí)施例中，使用返回旋轉(zhuǎn)器組合件(未顯示)來 將具有樣本的袋卷為一卷，以使得樣本袋卷自動(dòng)卷起以用于收集或其它目的?；蛘?，可將所 述樣本袋分離為具有樣本的個(gè)別袋?，F(xiàn)在參照?qǐng)D17，本發(fā)明的替代實(shí)施例提供為樣本收集器組合件133。更具體來說， 提供第一及第二抓具36、38，其具有用于容納樣本76的樣本倉46，此類似于先前所描述的 實(shí)施例。在其末端處具有頂推頭136的頂推桿134適于滑動(dòng)穿過由第一及第二抓具36、38 的樣本倉46形成的通道138 (當(dāng)所述樣本倉鄰接時(shí))。如圖17中所示，頂推桿134經(jīng)配置 以從頂部開口 140進(jìn)入通道138且將樣本76摧出底部開口 142進(jìn)入收集器箱144，可從收 集器箱144手動(dòng)收集所述樣本。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，收集器箱144包含弓形基底壁146 及從基底壁146延伸的兩個(gè)側(cè)壁148以形成會(huì)將樣本76推入其中的大體U形通道150?；妆?46具有在底部開口 142附近的大體垂直區(qū)段154及遠(yuǎn)離所述垂直區(qū)段的 大體水平區(qū)段156的弓形配置允許樣本沿所述基底壁朝向所述水平區(qū)段滑動(dòng)，可在所述水 平區(qū)段處容易地將其收集。收集器箱144還可包含在側(cè)壁148與基底壁146之間延伸且覆 蓋通道150的一部分以防止樣本76滑動(dòng)出所述收集器箱的端壁152。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)了解，收集器箱144還可具有其它配置，例如成角度基底壁或扁平基底壁，同時(shí)保持在本 發(fā)明的精神及范圍內(nèi)。在替代實(shí)施例中，可重新定位所述頂推桿以向上推動(dòng)所述樣本，替代 向下推動(dòng)到位于第一及第二抓具36、38上方的收集器箱中?，F(xiàn)在參照?qǐng)D18到19提供本發(fā)明的另一實(shí)例性實(shí)施例。如圖18中所示，第一及第 二抓具36、38的樣本倉46鄰接以形成容納樣本76的通道78。在其末端處具有頂推頭162 的頂推桿160在通道158的底部開口 164下方位于收回位置中，所述頂推桿適于滑動(dòng)穿過 通道78以從那頂推所述樣本。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，頂推桿160將樣本76頂推到加載 管道166中，加載管道166具有適于接納所述樣本的大體張開的下部區(qū)段168及所述樣本 穿過其進(jìn)入袋172中的成角度上部開口 170。加載管道166可在降低的位置(圖18)(其中所述張開的下部區(qū)段接近通道158 的頂部開口 165)與升高的位置(圖19)(其中成角度的上部開口 170嚙合或接近袋172中 的開口 174)之間移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，袋供應(yīng)171 (圖20a到圖20c)從加載管道 166上方供應(yīng)袋172，以使得用于接納樣本76的袋以約45度的角度與加載管道166對(duì)準(zhǔn)。 在加載管道166鄰接袋172的開口 174的情況下，具有頂推頭162的頂推桿160將向所述 加載管道內(nèi)的樣本76施加力以將所述樣本頂推到所述袋中。如下文更詳細(xì)拙述，由于開口 的形狀及袋172內(nèi)的樣本76的膨脹，所述樣本即使在加載圓筒166收回到其降低的位置且 開口 174不被阻擋且面向下時(shí)仍保持在所述袋中。應(yīng)了解，延伸每一抓具36、38的上部區(qū) 段以形成加載管道也是可行的，因此消除對(duì)單獨(dú)組件的需要?，F(xiàn)在參照?qǐng)D20a到20e，袋供應(yīng)171包含多個(gè)袋172。類似于先前描述的實(shí)施例，每 一袋172包含在多個(gè)邊緣(例如，四個(gè)邊緣)上密封的第一側(cè)嵌面176及第二側(cè)嵌面178，以界定用于容納樣本76的空間。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，第一及第二片176、178在被施加 應(yīng)力以接納樣本或其內(nèi)具有樣本時(shí)可具有大體圓頂形配置。鎖邊180可從片176、178延伸， 所述鎖邊包括至少一個(gè)通孔182，以供用于使所述袋按序移動(dòng)穿過所述裝袋組合件，例如嵌 齒輪布置。應(yīng)了解，可能不需要孔182來指示所述袋，在此情況下將不包括孔182。片176、 178中的至少一者含有可穿過其插入樣本76且從所述袋移除樣本76的開口 174。如圖20c 中所示，開口 174具有凹口輪廓，其允許開口足夠大以接受樣本，更提供即使在所述開口面 向下且不被阻擋時(shí)仍將樣本保持在袋172內(nèi)的搖籃部分186。此外，在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例 中，多個(gè)袋172整體形成且可在經(jīng)穿孔或以其它方式弱化的部分194處分離。在替代實(shí)施 例中，開口 174在袋的兩個(gè)片176、178中的每一者上形成，以使得每一袋具有兩個(gè)開口 174。 所述袋還可包括信息材料，例如關(guān)于所述樣本及從其取所述樣本的包的信息。所述信息可 提供于將放置于所述袋上的標(biāo)簽上，提供于將放置于所述袋內(nèi)部的紙片上，印制于所述袋 外部，或其組合?，F(xiàn)在參照?qǐng)D21a到21c，提供袋供應(yīng)190的另一實(shí)例性實(shí)施例。類似于先前所描 述的袋供應(yīng)，袋供應(yīng)190包含彼此為整體且可沿經(jīng)弱化部分194分離的多個(gè)袋192。每一 袋192包括第一及第二側(cè)嵌面196、198，所述嵌面中的至少一者具有樣本可插入其中的開 口 200。如圖21c中所示，第一及第二片196、198可為大體圓頂形，但所述開口可具有成角 度的輪廓，以便形成搖籃部分202以允許樣本即使在開口 200不被阻擋且面向下時(shí)仍保持 在袋192中。此外，鎖邊204可從片196、198延伸以為袋192提供結(jié)構(gòu)支撐，所述鎖邊具有 從中延伸的一對(duì)通孔206以允許袋供應(yīng)運(yùn)送將所述袋對(duì)準(zhǔn)到具有加載管道的適當(dāng)位置中?，F(xiàn)在參照?qǐng)D22a到22c，提供包含多個(gè)袋210的袋供應(yīng)208的另一實(shí)例性實(shí)施例， 其類似于先前描述的袋供應(yīng)實(shí)施例。然而，每一袋210具有加載管道或其它樣本容納裝置 的開口可插入其中且然后可從其將樣本頂推到袋中的槽212。盡管已具體描述并圖解說明有限的取樣組合件實(shí)施例，當(dāng)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將 顯而易見所述實(shí)施例的許多修改、組合及變化。舉例來說，框架上的組件的尺寸及定位可經(jīng) 修改以實(shí)現(xiàn)其既定目的。相應(yīng)地，應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的包取樣器可與本文中的 具體描述不同地體現(xiàn)。本發(fā)明還界定于以上權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
一種用于對(duì)一包纖維材料進(jìn)行取樣的系統(tǒng)，其包含用于從所述包獲得樣本的抓具；所述抓具包含用于抵靠樣本移動(dòng)以抓取所述樣本的可移動(dòng)邊緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以與所述抓具協(xié)作以至少部分地 形成用于容納樣本的通道的第二抓具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含用于將包從第一點(diǎn)移動(dòng)到第二點(diǎn)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含形成所述通道的部分的樣本倉，所述樣 本倉包含基底及側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含用于將袋移動(dòng)到所述抓具附近的旋轉(zhuǎn)器 組合件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含用于從所述通道中頂推出樣本的頂推器 系統(tǒng)。
7.一種用于對(duì)一包纖維材料進(jìn)行取樣的方法，其包含提供具有經(jīng)切割區(qū)段的包，所述經(jīng)切割區(qū)段提供將收集的樣本；將所述包從第一點(diǎn)移動(dòng)到第二點(diǎn)；抵靠所述包移動(dòng)第一抓具且移動(dòng)所述第一抓具上的抓指以抓住所述包的所述經(jīng)切割 區(qū)段；將所述包的所述經(jīng)切割區(qū)段與所述包分離；及將所述經(jīng)切割區(qū)段轉(zhuǎn)移到收集裝置中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中在所述收集裝置中的是包含多個(gè)經(jīng)密封邊緣及一 開口的袋。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包含第二抓具，其中所述第一抓具及所述第 二抓具每一者包含用于形成收集通道的樣本倉。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述抓指可繞銷樞轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中可通過輸送器系統(tǒng)移動(dòng)所述包。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包含以操作方式緊靠所述第一抓具定位的 旋轉(zhuǎn)器組合件，其中所述旋轉(zhuǎn)器組合件經(jīng)配置以移動(dòng)多個(gè)收集裝置來收集樣本。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包含樣本收集器組合件，所述樣本收集器組 合件包含具有用于接收所述樣本的開口的收集器箱。
14.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包含頂推器桿，所述頂推器桿經(jīng)配置以將 所述樣本推到所述收集器箱中。
15.一種用于將纖維樣本裝袋的收集袋的袋組合件，其包含第一袋，其包含具有至少兩個(gè)經(jīng)密封邊緣以界定內(nèi)部空腔的兩個(gè)相對(duì)片；第二袋，其包含具有至少兩個(gè)經(jīng)密封邊緣以界定內(nèi)部空腔的兩個(gè)相對(duì)片，所述第二袋 連接到第一袋；經(jīng)封閉周邊，其在所述第一袋的所述兩個(gè)相對(duì)片中的至少一者上界定開口 ；及經(jīng)封閉周邊，其在所述第二袋的所述兩個(gè)相對(duì)片中的至少一者上界定開口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的袋組合件，其進(jìn)一步包含在所述第一袋的所述兩個(gè)相對(duì)片中的另一者上界定開口的第二經(jīng)封閉周邊。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的袋組合件，其進(jìn)一步包含所述第一袋及所述第二袋上的至 少一個(gè)通孔以供用于使第一袋及所述第二袋按序移動(dòng)穿過裝袋組合件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述可移動(dòng)邊緣為抓指的部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于對(duì)一包纖維材料進(jìn)行取樣的系統(tǒng)，其包括運(yùn)送機(jī)構(gòu)，其用于將所述包從第一點(diǎn)移動(dòng)到第二點(diǎn)；及第一抓具，其用于在所述包處于所述第一點(diǎn)與所述第二點(diǎn)之間的一位置時(shí)從所述包獲得樣本。所述抓具包括用于從所述包抓取所述樣本的可活動(dòng)抓指。提供包含致動(dòng)桿的致動(dòng)器，以用于將所述樣本推離所述可活動(dòng)抓指。
文檔編號(hào)G01N1/02GK101971000SQ200980108611
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者布拉德利·P·阿克蒂斯 申請(qǐng)人:H.W.J.農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)設(shè)計(jì)公司