(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) T3 (51) Int. Cl. B07C5/10 B07C5/342 ( ) ( ) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 2007/41 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Urządzenie do zastosowania do sprawdzania ziemniaków lub podobnych przedmiotów (30) Pierwszeństwo: DK (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2006/38 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 04/2008 (73) Uprawniony z patentu: Newtec Engineering A/S, Odense, DK PL/EP T3 (72) Twórca (y) wynalazku: PETERSEN Gunnar, Odense, DK PETERSEN Anders, Odense, DK (74) Pełnomocnik: Polservice Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. rzecz. pat. Hołyst Anna Warszawa skr. poczt. 335 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 1 38P21976PL00 EP B1 Opis Dziedzina techniki [0001] Wynalazek dotyczy urządzenia do zastosowania do sprawdzania ziemniaków lub podobnych przedmiotów, w skład którego wchodzi urządzenie podające przeznaczone do przemieszczania ziemniaków w wielu rzędach, urządzenie transportowe przystosowane do odbioru rzędów ziemniaków z urządzenia podającego i przemieszczające je z równoczesnym zachowaniem struktury rzędowej, kamera z towarzyszącymi jej środkami do przetwarzania obrazów przeznaczona do rejestrowania i oceniania każdego pojedynczego ziemniaka na urządzeniu transportowym, oraz urządzenie sortujące sterowane za pomocą środków do przetwarzania obrazów, przy czym wspomniane urządzenie sortujące jest przystosowane do sortowania ziemniaków (patrz np. US-A ). Stan techniki [0002] Znane urządzenie automatycznie sprawdza ziemniaki w taki sposób, że są sortowane według różnych kryteriów, takich jak wielkość, obecność różnego rodzaju chorób grzybiczych, uszkodzenia, itp. Umożliwia to odrzucanie ziemniaków niedopuszczalnych. [0003] Dotychczas procedura ta jest realizowana za pomocą urządzenia, w którym ziemniaki są przemieszczane w kierunku podłużnym za pomocą urządzenia podającego w

3 2 postaci tak zwanego podajnika wibracyjnego na taśmę bez końca, tj. przenośnik taśmowy bez końca z obracającymi rolkami, przy czym osie wspomnianych rolek biegną poprzecznie do kierunku przemieszczania. Każda ze wspomnianych rolek ma szereg obwodowych rowków, przy czym liczba wspomnianych rowków odpowiada liczbie rzędów, wspomniane rowki są równomiernie rozmieszczone w poprzek każdej rolki, patrząc w jej kierunku osiowym i rozmieszczone względem siebie pomiędzy rolkami w kierunku przemieszczania na taśmie przenośnika w taki sposób, że są wzajemnie ustawione w linii tak, że ziemniaki mogą być przemieszczane rzędami w rowkach, przy czym wspomniane ziemniaki są zabierane pojedynczo przez dwie sąsiednie rolki. Ogólnie, ziemniaki mają kształt podłużny i dlatego układają się w taki sposób, że ich osie podłużne biegną równolegle do osi rolek, przy czym równocześnie są obracane wokół swoich osi podłużnych wskutek obrotu rolek. Podczas ciągłego ruchu taśmy bez końca ziemniaki są transportowane do położenia znajdującego się pod kamerą fotografującą każdy pojedynczy ziemniak w znany powszechnie sposób, po czym fotografie te są wysyłane do tradycyjnych, znanych środków przetwarzających obrazy rejestrujących stan danego ziemniaka. Na końcu taśmy bez końca znajduje się urządzenie sortujące, które, w razie potrzeby, może być sterowane za pomocą środków przetwarzających obrazy tak, że w tym miejscu ziemniaki są osadzane w komorach w zależności od

4 3 swojego stanu. [0004] Ponieważ ziemniaki są zwykle obracane tylko zasadniczo wokół ich osi podłużnych, końce ziemniaków są niewidoczne dla kamery znajdującej się powyżej. Dotyczy to zwłaszcza skrajnie zewnętrznych końców ziemniaków w skrajnie zewnętrznych rzędach na taśmie bez końca. Zatem istnieje ryzyko, że do sprzedaży zostaną dopuszczone ziemniaki, które powinny być odrzucone. [0005] Opisane automatyczne sortowanie ziemniaków ma kilka zalet w porównaniu z sortowaniem ręcznym, ponieważ stwierdzono, że przy zastosowaniu tego sposobu jest odrzucanych mniej dobrych ziemniaków i jest dopuszczanych mniej ziemniaków takich, które powinny być odrzucone. Wynika to z tego, że podczas sortowania ręcznego dany operator musi obejrzeć każdy pojedynczy ziemniak i dokonać szybkiej oceny, co może być trudne do utrzymania przez dłuższy okres czasu z akceptowalną odpowiednią prędkością. Ujawnienie wynalazku [0006] Celem wynalazku jest zapewnienie urządzenia zapewniającego dalsze usprawnienie sortowania funkcjonującego automatycznie. [0007] Według wynalazku osiągnięto to za pomocą urządzenia wspomnianego powyżej typu, cechującego się tym, że w skład urządzenia transportowego wchodzi wiele zasadniczo poziomych rolek, których osie obrotu biegną równolegle do kierunku przemieszczania ziemniaków, że rolki

5 4 te są osadzone obrotowo w ramie nośnej i połączone z pierwszym urządzeniem napędowym do ich obracania, przy czym każda ze wspomnianych rolek niezależnie może być dodatkowo przemieszczalna równolegle do przodu i do tyłu wzdłuż zasadniczo linii prostej biegnącej w płaszczyźnie pionowej, zaś wspomniana płaszczyzna zawiera oś obrotu każdej rolki i jest pochylona nieco do góry, patrząc w kierunku przemieszczania; oraz że rolki te są połączone z drugim urządzeniem napędowym przystosowanym do nadawania każdej rolce oscylacyjnego ruchu posuwisto zwrotnego wzdłuż wspomnianej linii. [0008] W wyniku tego ziemniaki są obracane zarówno wokół ich osi podłużnych biegnących równolegle do kierunku przemieszczania urządzeń transportowych w sposób sterowany, jak i przemieszczane do przodu ze wzajemną odległością taką, że przedni koniec a następnie tylny koniec są widoczne dla kamery. Wynika to z tego, że rolki przenoszą zmienne obciążenie na ziemniaki ze względu na ich ruch oscylacyjny, podczas gdy ziemniaki ogólnie pozostają w styczności z rolkami. Skutkiem działania drugiego urządzenia napędowego jest naprzemienne poddawanie rolek działaniu siły skierowanej do przodu i do tyłu w kierunku pochylonym do góry w kierunku przemieszczania i tworzącej kąt około 10 z poziomymi osiami rolek. Zatem, ruch oscylujący jest nadawany rolkom wzdłuż w przybliżeniu prostej drogi we wspomnianym kierunku. Podczas ruchu do

6 5 przodu rolki działają na ziemniaki składową siły skierowaną przeciwnie do siły grawitacji, w wyniku czego ziemniaki są dociskane w dół do rolek z rosnącą siłą, skutkiem czego ziemniaki wywierają większą siłę prostopadłą na rolki, co zwiększa zdolność rolek do obracania ziemniaków. Podczas ruchu powrotnego rolki praktycznie przemieszczają się w kierunku od ziemniaków, w wyniku czego ziemniaki wywierają na rolki malejącą siłę prostopadłą i rolki mogą się ślizgać względem ziemniaków. Zatem rolki przemieszczają się do tyłu względem ziemniaków, tj. są one odciągane z położenia poniżej ziemniaków, w wyniku czego ziemniaki wykonują odpowiedni ruch do przodu względem rolek. Stosując odpowiednie automatyczne nastawianie amplitudy ruchu rolek w stosunku do prędkości obrotowej rolek umożliwia się kamerze rejestrację wszystkich powierzchni pojedynczego ziemniaka podczas jego przechodzenia pod nią. Zatem dane środki do przetwarzania obrazów są zdolne do realizacji prawidłowego sortowania ziemniaków, kiedy dochodzą one do urządzenia sortującego, z większą dokładnością. [0009] Wynikiem unikania stosowania urządzeń do zapewniania indywidualnego przemieszczania do środków transportujących jest również stosunkowa prostota urządzenia. [0010] Według wynalazku, każda z rolek może być niezależnie połączona z drugimi urządzeniami napędowymi, co umożliwia równoważenie środków transportujących poprzez

7 6 regulowanie oscylacyjnych urządzeń napędowych w taki sposób, aby otrzymać wzajemnie różne fazy, na przykład tak, żeby były one naprzemian w przeciwnej fazie. [0011] Według wynalazku, rolki te mogą być zaopatrzone w powierzchnię o dużym tarciu, taką jak podłużne karby, co zapewnia, że ruch obrotowy jest nadawany również ziemniakom okrągłym i gładkim lub podobnym przedmiotom, takim jak jabłka, w wyniku obracania się rolek. Skrócony opis rysunku [0012] Wynalazek objaśniono szczegółowo poniżej odwołując się do rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia rzut perspektywiczny urządzenia według wynalazku, fig. 2 przedstawia rzut perspektywiczny części fig. 1 podczas manewrowania ziemniakami, fig. 3 przedstawia rzut z boku tej samej części, przy czym lewy koniec rolki pokazano w przekroju osiowym, fig. 4 przedstawia szczegół A z fig. 3 na lewym końcu rolki, w powiększeniu, oraz fig. 5 przedstawia przekrój przykładu wykonania rolki urządzenia transportowego według wynalazku. Najlepszy sposób realizacji wynalazku [0013] Na fig. 1 pokazano urządzenie do sortowania ziemniaków. W skład urządzenia wchodzi rama 1, na której jest osadzone urządzenie podające oznaczone ogólnie numerem identyfikacyjnym 2. W skład urządzenia podającego 2 wchodzi

8 7 szereg kanałów 3-10, z których, dla czytelności, pokazano na fig. 2 tylko jeden pojedynczy. Jak widać na fig. 2, każdy kanał 3 znajduje się na urządzeniu napędowym 11, które jest przystosowane w znany konwencjonalnie sposób do nadawania wibracji związanym z nim kanałom 3-10 w taki sposób, że ziemniaki znajdujące się w kanale są przemieszczane w kierunku przemieszczania pokazanym za pomocą strzałki 12 na fig. 2. Z urządzeniem podającym 2 są związane przenośnik, urządzenia ważące i urządzenia rozprowadzające (niepokazane), zapewniające w tradycyjnie znany sposób doprowadzanie ziemniaków w postaci równomiernie rozłożonego strumienia podczas pracy urządzenia 1 w taki sposób, że ziemniaki w kanałach 3-10 są rozłożone w rzędach. [0014] Przed urządzeniem podającym 2, patrząc w kierunku przemieszczania 12, znajduje się urządzenie transportowe oznaczone ogólnie numerem identyfikacyjnym 13. W skład urządzenia transportującego wchodzi szereg rolek Jak na fig. 2 pokazującej dwie rolki 14, 15 związane z kanałem 3, rolki są obrotowo osadzone w parach na ramie nośnej 25. Osie obrotu rolek biegną w przybliżeniu poziomo, równolegle do siebie i równolegle do kierunku przemieszczania 12. Rolki są rozmieszczone w taki sposób względem kanałów 3-10, że każdy z kanałów 3-10 może niezależnie doprowadzać rzędy ziemniaków do rowka pomiędzy dwiema sąsiednimi rolkami Zatem rolki są

9 8 rozmieszczone względem siebie w pewnej odległości w taki sposób, że dane ziemniaki nie wypadają przez szczelinę pomiędzy rolkami. [0015] Rolki są przymocowane do swoich ram nośnych 25 za pomocą środków podtrzymujących zapewniających, że każda rolka 14 i 15 może przemieszczać się do przodu i do tyłu w kierunku pokazanym za pomocą strzałki 26 na fig. 3. Korzystnie, kierunek ten jest pochylony pod kątem 10 stopni względem poziomu, przy czym wspomniana strzałka jest pochylona ku górze w kierunku przemieszczania 12. Na przednim końcu każdej pojedynczej rolki, patrząc w kierunku przemieszczania 12, do jednego ramienia 51 profilu 52 w kształcie litery U, jest przymocowany przegub 50 połączony z rolką. Profil 52 w kształcie litery U jest połączony z profilem 55 w kształcie litery U przymocowanym do ramy 25 za pomocą dwóch równoległych płytek sprężystych 53 i 54. Na przeciwległym końcu, odpowiedni przegub jest połączony z nieruchomą częścią 56 ramy, której przedni i tylny koniec jest połączony z ramą nośną 25 za pomocą płytek sprężystych, odpowiednio 57 i 58. Płytki sprężyste 57 i 58 są również równoległe do siebie. W połączeniu z każdą rolką, na dolnej stronie części 56 ramy jest przymocowane urządzenie napędowe 27. Urządzenie napędowe 27 jest przystosowane do działania na rolki w taki sposób, żeby nadawało im oscylacyjny ruch posuwisto-zwrotny. Z powodu zdolnego do przemieszczeń zawieszenia rolek za pomocą

10 9 płytek sprężystych 53, 54, 57 i 58, wspomniany ruch odbywa się wzdłuż linii prostej 26. [0016] Takie przemieszczalne zamontowanie rolek można uzyskać poprzez inne konwencjonalnie znane sposoby, takie jak za pomocą prowadnic. [0017] Odpowiednio, urządzenia napędowe 27 są przystosowane do nadawania rolkom takiego obciążenia efektywnego, żeby na ziemniaki znajdujące się pomiędzy rolkami działały siły o stosunkowo dużej składowej w kierunku do przodu równoległym do kierunku przemieszczania 12 i małej składowej w kierunku ku górze prostopadłym do płaszczyzny osi obrotu rolek Bezpośrednio po tym na rolki działają siły w kierunku przeciwnym. Stwierdzono, że nadaje to ziemniakom ruch do przodu, przy czym ponownie stwierdzono, że zapewnia to wzajemną odległość wspomnianych ziemniaków. Dodatkowo rolki te są połączone z urządzeniem napędowym 29 za pomocą napędu pasowego oznaczonego numerem identyfikacyjnym 30. Napęd pasowy należy do wszystkich rolek, co oznacza, że wspomniane rolki są obracane w tym samym kierunku obrotowym. Zatem ruch obrotowy jest nadawany ziemniakom pomiędzy rolkami w taki sposób, że, ogólnie, obracają się one podczas przemieszczania wokół osi biegnącej równolegle w kierunku przemieszczania 12. Ruch obrotowy ziemniaków jest wspomagany, co opisano powyżej, za pomocą pochylonego do przodu i do tyłu przemieszczenia rolek

11 10 [0018] Za urządzeniem transportowym 13 z rolkami znajduje się urządzenie sortujące oznaczone ogólnie numerem identyfikacyjnym 31. Urządzenie sortujące 31 jest konwencjonalnie znanego typu i, w przykładzie wykonania pokazanym na fig. 1, składa się z klapki związanej z każdą szczeliną między rolkami. Za pomocą urządzeń napędowych każda z klapek jest niezależnie przystosowana do ustawiania w pożądanym położeniu w taki sposób, że ziemniaki wychodzące na końcu rolek są kierowane do pożądanej komory (niepokazanej). Dodatkowo nad urządzeniem transportującym 13 znajdują się dwie kamery rozmieszczone w konwencjonalnie znany sposób, które to kamery robią fotografie przemieszczających się ziemniaków, umożliwiając przetwarzanie wspomnianych obrazów w środkach przetwarzających obrazy (niepokazanych) przystosowanych do sterowania urządzeniem sortującym 31 w taki sposób, że poszczególne klapki 32, 41 są doprowadzane do takiego położenia, że każdy poszczególny ziemniak jest kierowany do komory w zależności od swojego stanu. [0019] Podczas stosowania urządzenia według wynalazku ziemniaki są przemieszczane, jak wspomniano powyżej, w rzędach za pomocą pojedynczych kanałów 3-10, a następnie przemieszczane dalej w szczeliny pomiędzy rolkami Oscylujący ruch posuwisto zwrotny rolek w połączeniu z ich ruchem obrotowym oznacza, że ziemniaki obracają się wokół osi biegnącej zasadniczo równolegle do kierunku

12 11 przemieszczania 12, z jednoczesnym przemieszczaniem się we wspomnianym kierunku. W wyniku tego, zarówno przednie jak i tylne końce ziemniaków, a także ich inne strony są doprowadzane do obszaru naświetlania kamer 42 i 43. Zastosowanie odpowiedniego ustawienia prędkości przemieszczania urządzenia podającego zapewnia odpowiednią odległość pomiędzy ziemniakami na rolkach Wskutek tego, prędkość przemieszczania urządzenia podającego jest zazwyczaj regulowana w taki sposób, że jest mniejsza niż prędkość przemieszczania rolek [0020] W zalecanym przykładzie wykonania wynalazku każda pojedyncza rolka ma średnicę 90 mm i długość 630 mm, a liczba rolek wynosi jedenaście. Urządzenia napędowe 27 i 28 związane z odpowiednimi rolkami są napędzane z odpowiednim ustawieniem w taki sposób, że całkowite oddziaływanie na urządzenie jest zrównoważone. Na przykład, oscylujące urządzenia napędowe 27 mogą być naprzemiennie ustawione pod względem przeciwieństwa faz wzdłuż kierunku przemieszczania. W celu wsparcia tego oddziaływania na ziemniaki w taki sposób, żeby obracały się wokół osi równoległej do kierunku przemieszczania 12, powierzchnie rolek mogą, jak pokazano na fig. 5, być zaopatrzone w zakrzywione karby. Rozumie się samo przez się, że rolki mogą być również zaopatrzone w inną powierzchnię o wysokim tarciu. [0021] Urządzenie według wynalazku opisano w odniesieniu

13 12 do przemieszczania ziemniaków. Jednakże może ono również być stosowane do innych przedmiotów, takich jak jabłka lub marchew, mających powierzchnię, która ma zostać oceniona za pomocą środków przetwarzających obrazy z towarzyszącymi im kamerami 42, 43. [0022] Jako oscylujące urządzenie napędowe można stosować wibrator konwencjonalnie znanego typu lub inne urządzenie, takie jak urządzenie oparte na mechanizmie korbowodowym. [0023] Wynalazek opisano w odniesieniu do zalecanego przykładu wykonania. Jednakże istnieje możliwość dokonywania w nim wielu modyfikacji bez wychodzenia poza zakres wynalazku. Na przykład, odległość między rolkami może być regulowana, a liczba rolek z powiązanymi z nimi kanałami 3-10 może być inna od pokazanej i opisanej. [0024] Wszystkie rolki mogą być również rozmieszczone na wspólnej ramie nośnej ze wspólnym oscylującym urządzeniem napędowym. Urządzenie podające może być dowolnym innym urządzeniem podającym niż to opisane, jeżeli tylko jest przystosowane do transportu ziemniaków lub podobnych przedmiotów do przodu w rzędach. Newtec Engineering A/S Pełnomocnik:

14 13 38P21976PL00 EP B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do zastosowania do sprawdzania ziemniaków lub podobnych przedmiotów, w skład którego to urządzenia wchodzi urządzenie podające (2) do przemieszczania ziemniaków w wielu rzędach, urządzenie transportowe (13) przystosowane do odbioru rzędów ziemniaków z urządzenia podającego (2) i przemieszczania ich z jednoczesnym zachowaniem struktury rzędowej, kamera (42, 43) z powiązanymi z nią środkami przetwarzającymi obrazy w celu zapisu i oceny każdego pojedynczego ziemniaka na urządzeniu transportowym (13), oraz urządzenie sortujące (31) sterowane za pomocą środków przetwarzających obrazy, przy czym wspomniane urządzenie sortujące jest przystosowane do sortowania ziemniaków, znamienne tym, że urządzenie transportowe (13) zawiera wiele zasadniczo poziomych rolek (14-24), przy czym osie obrotu wspomnianych rolek biegną równolegle do kierunku przemieszczania (12) ziemniaków, oraz rolki (14-24) są osadzone obrotowo w ramie nośnej (25) i połączone z pierwszym urządzeniem napędowym (29) w celu ich obracania, przy czym każda ze wspomnianych rolek niezależnie może być dodatkowo przemieszczana równolegle do przodu i do tyłu wzdłuż zasadniczo linii prostej biegnącej w płaszczyźnie pionowej, a wspomniana płaszczyzna zawiera oś obrotu każdej rolki, i jest pochylona nieco do góry,

15 14 patrząc w kierunku przemieszczania; oraz, że rolki (14-24) są połączone z drugim urządzeniem napędowym (27) przystosowanym do nadawania każdej rolce oscylującego ruchu posuwisto zwrotnego wzdłuż wspomnianej linii. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każda z rolek (14-24) jest niezależnie związana z drugimi urządzeniami napędowymi (27, 28). 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że rolki (14-24) są zaopatrzone w powierzchnię o wysokim tarciu, taką jak podłużne karby. Newtec Engineering A/S Pełnomocnik:

16

17