專利名稱：用于蘋果或類似物品的干式減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及用于減速物品的設(shè)備，該物品從氣動或部分真空管輸送給減速器，這類氣動或部分真空管在2008年3月25日提交的名稱為“Transport System ForFruit And Like 0b jects (用于水果和類似物品的輸送系統(tǒng))”的美國專利申請序列號12/055，209 (現(xiàn)在的美國專利號7，659，220)，以及2009年2月13日提交的名稱為“MobileSystem For Improving The Picking And Preliminary Processing Of Apples, Citrus, Stone Fruit And Like Objects (用于改進蘋果、柑橘、核果以及類似物品的采摘和初步處理的移動系統(tǒng))”的美國專利申請序列號12/371,446中的得到描述并被要求保護。這些申請通過引用結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
正如在這些文獻中所描述的，已經(jīng)表明，通過具有安裝在其中的間隔開的隔板的管輸送蘋果、柑橘、核果以及類似物品是有利的。這些管可以設(shè)置在移動收獲機或包裝室或任何其他希望的場所。物品(例如，蘋果)可以被放到管的遠端中并在靠近管的遞送端的管端處或在上游管的下游部分內(nèi)形成或抽取部分真空，從而將物體吸過管。可替換地，正壓力可以施加于該管的上游遠端或該管的上游部分，因此，施加于被輸送的物品的后部以推動該物品通過管。在任何一種情況下，管中的物品上的壓力差使該物品以良好的速度和可靠性移動通過該管。在管的近側(cè)下游端，從該管流出的蘋果或其他物品必需被柔和地減速并且從與該管內(nèi)部相關(guān)的大氣環(huán)境提供給外界的大氣環(huán)境。物品的處理必需是柔和的，以便不碰傷或損壞蘋果或其他物品。能夠如上所述處理物品的減速器被公開并主張在2010年I月19日提交的同時待審的PTC申請PCT/US 10/021412以及2009年I月20提交的名稱為“DecelerationTank and Extraction Conveyor (減速器容器和排出輸送器)”的美國專利申請序列號61/145，899 和 2009 年 I 月 22 日提交的名稱為 “Multi-Section Decelerator Tank (多部分減速器容器)”的美國專利申請序列號61/146，468中。這些申請通過引用結(jié)合于此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種減速機構(gòu)，該減速機構(gòu)能夠接納從管流出的蘋果或其他物品以使它們的運動以減速，并且將蘋果或類似物品遞送給排出輸送器或其他機構(gòu)。本發(fā)明的相關(guān)目的是提供這樣的減速器，該減速器接納來自正壓力環(huán)境或者在負壓力環(huán)境中的輸送管的物品，該減速器將使物品減速，并且該減速器將物品提供給大氣壓力環(huán)境而不碰傷或損傷該物品。本發(fā)明附加的目的是提供一種減速器，該減速器有效地操作而不需要將物品浸沒在水或其他液體中來減速。當參考附圖閱讀下面的詳細描述時本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將變得很清楚。在所有的附圖中相同的附圖標記表示相同的零部件。


圖I是本發(fā)明第一實施例的示意形式的側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明第二實施例的示意形式的側(cè)視圖。圖2A是圖2所示的本發(fā)明實施例的多個部分的局部截面圖，該剖面大體是在圖2的2A-2A線的平面中截取的。圖2B是圖2所示的本發(fā)明的多個部分的局部截面圖，該剖面大體是在圖2的2A-2A線的平面中截取的。圖3是本發(fā)明第二實施例的示意形式的側(cè)視圖。圖3A是圖3所示的本發(fā)明實施例的多個部分的局部截面圖，該剖面大體是在圖3的3A-3A線的平面中截取的。圖3B是圖3所示的本發(fā)明實施例的多個部分的局部截面圖，該剖面大體是在圖3的3B-3B線的平面中截取的。圖3C是圖3所示的設(shè)備的一部分的局部視圖，但是更詳細地示出靠近圖3的區(qū)域C的輪子的一部分和密封件。圖4是本發(fā)明第三實施例的示意形式的側(cè)視圖。圖4A是圖4所示的本發(fā)明實施例的多個部分的局部截面圖，該剖面大體是在圖4的4A-4A線的平面中截取的。圖5A是圖4所示的本發(fā)明的實施例的局部視圖，示出圖4的減速器傳送器的更詳細的部分。圖5B是圖5所示的本發(fā)明的實施例的多個部分的局部截面圖，該剖面大體是在圖5的5A-5A線的平面中截取的。圖6是本發(fā)明第四實施例的示意截面圖。圖7是本發(fā)明第五實施例的剖視等軸測視圖。圖8是圖7所示的本發(fā)明的剖視等軸測視圖，并示出已經(jīng)被本發(fā)明減速的物品的預(yù)期的移動路徑。圖9是本發(fā)明第六實施例的剖視等軸測視圖，以示意的形式示出被減速的物品的移動路徑。圖12是本發(fā)明第七實施例的剖視等軸測視圖。圖13是本發(fā)明第八實施例的示意圖。
具體實施例方式雖然結(jié)合若干實施例來描述本發(fā)明，但是應(yīng)當理解不打算將本發(fā)明限制于這些實施例。相反，旨在覆蓋可以包含在本發(fā)明的精神實質(zhì)和范圍內(nèi)的所有的替代物、修改和等同物。本發(fā)明的第一實施例示于圖I和圖2中。蘋果或其他物品通過上面引用的專利和同時待審的專利申請中所描述、示出和要求保護的這類氣動管12輸送給新穎的減速器10。當蘋果或其他物品從管12的近端14流出時，該物品被推動或落在兩個反向旋轉(zhuǎn)的輪子20、22上。這兩個反向旋轉(zhuǎn)的輪子被定尺寸、設(shè)計并如此定位以便相互接合，其中在接觸區(qū)24是基本上耐壓密閉地相互接合。為此，輪緣用可變形的材料設(shè)置，例如薄膜覆蓋的海綿橡膠或其他合適的設(shè)置，以便形成耐壓密閉密封區(qū)24，仍然允許蘋果或其他流出的物品以一般的耐壓密閉并完全密封配合的方式被接合并保持在兩個輪子20、22之間的相互接合區(qū)24。如圖1、1A、2、2A和2B所示，輪子20和22也被密封輥子26和28接合。該密封輥子26和28進而被擦拭片32和34接合。相關(guān)的壁和側(cè)面36起作用以提供三維空間R，該空間中減小的壓力可以由真空排氣設(shè)備40產(chǎn)生。正是這個真空排氣設(shè)備和壓力減小的空間R，在管12內(nèi)提供減小的壓力，從而將蘋果或其他物品向下吸或拉到管12外面并且到空間R中，并因此到接合并密封的輪子接觸區(qū)24。提供合適的壓力密封件44，并且驅(qū)動軸46 轉(zhuǎn)動輪子20、22以操縱該設(shè)備。應(yīng)當理解，密封的壁和側(cè)面36在輪子密封件的相互接觸點處是開口的，以允許蘋果或其他物品通過壓力減小的區(qū)域R并進入密封的輪子接觸區(qū)24。用于驅(qū)動輪子20、22的可替換機構(gòu)示于圖IB中。此處提供具有合適的齒輪傳動系統(tǒng)52的電機50，以驅(qū)動輪子20、22。從壓力密封互接合區(qū)24流出的蘋果或其他物品進入大氣壓力區(qū)P，并且物品A能夠輕輕地下落或跌落到接納和排出輸送器72中。本發(fā)明的第二實施例示于圖3。在圖3中管將3蘋果A或其他物品遞送給旋轉(zhuǎn)的輪子60。這個輪子60具有輪緣62，該輪緣62包括規(guī)定開口的或V結(jié)構(gòu)的海綿橡膠或其他可變形的材料64，如圖3A所示。被遞送的蘋果被輪子60接合并且沿著彎曲的輪子路徑輸送。當輪子旋轉(zhuǎn)時，這個開口的或V形形狀的輪緣被軸向擠壓使得可變形的材料64繞蘋果或其他物體以耐壓密閉密封完全閉合，如圖3B所示。這個閉合動作由閉合凸輪66引起。這些凸輪可以是靜止的引導(dǎo)件，或它們可以設(shè)置成沿著軸向推輪緣側(cè)面的環(huán)形帶，靜止的密封件68在這里形成在壓力減小的區(qū)域R中；這個區(qū)域R內(nèi)的空氣壓力由合適的真空抽吸系統(tǒng)40減小成部分真空。當輪子60旋轉(zhuǎn)并且蘋果轉(zhuǎn)到輪緣壓緊區(qū)C外面時，輪緣62從圖3B所示的構(gòu)形再打開成圖3A所示的構(gòu)形。于是蘋果落下或輕輕地跌落到接納倉室中，該倉室可以是干燥的，或蘋果能夠輕輕地落到傳輸傳送器69上，用于輸送到排出輸送器72上，該排出輸送器72是在2009年I月20日提交的名稱為“Deceleration Tank And ExtractionConveyor (減速容器和排出輸送器)”的美國專利申請序列號61/145，899和要求其優(yōu)先權(quán)的 2010 年 I 月 19 日提交的名稱為 “Decelerator Comprising Deceleration Tank andExtraction Conveyor (包括減速容器和排出輸送器的減速器)”的隨后的PCT國際申請?zhí)朠CT/US10/021412中公開的那類排出輸送器。本發(fā)明的另一個實施例不于圖4、4A、5A和5B。在這個實施例中，從輸送管12流出的蘋果A被引導(dǎo)到形成在兩個細長的環(huán)形的傳送器106和108之間的互接合的耐壓密封區(qū)104。而且，合適的壁110、擦拭輥子112和擦拭片114與密封表面116、118—起提供壓力減小的區(qū)域R ;在區(qū)域R內(nèi)的壓力能夠由任何合適的真空發(fā)生器40減小。
被傳送器104和106接合并且耐壓密封在傳送器104和106之間的蘋果A不于圖4A中?？勺冃蔚牟牧?10能夠形成兩個傳送器的周邊，并且如果希望的話，這些材料的表面可以具有柔順的氣密薄膜或其他密封件112。如圖5A和5B所示，傳送器106可以采取具有軟材料的一系列襯墊(pad) 120的形式以接納蘋果或其他物品。圍繞該襯墊120的密封的薄膜帶122能夠提供所需要的壓力密封。已知結(jié)構(gòu)的月牙形(crescent)密封件124能夠提供所需的附加密封。一般而言，本發(fā)明的每個前面的實施例以多少有些類似的方式操作。諸如蘋果A的物品在氣動的或其他流體管的端部提供給減速器。物品以能夠隨著時間變化或隨著物品的不同而變化的速度從管流出的。流出的物品被一個或多個移動的環(huán)形的帶襯墊的減速器體(諸如輪子或互接合的反向旋轉(zhuǎn)的輪子)接合。該物品能夠被傳送器或一系列相互接合的傳送器接合。如果希望的話，一個或多個這些帶襯墊的輪子、帶襯墊的輸送器或其他處理機構(gòu)可以具有比到達的物品的初始速度慢的圓周速度。換句話說，如果希望的話，氣動地輸送的物品的移動速度能夠減小到減速器輪子或其他主體的圓周速度。水果或其他物品被一個或多個減速器輪子、傳送器或類似地設(shè)置的減速器設(shè)備封閉并擠壓地接合在大體氣密的配合中。當如此接合時，減速物體從減小的或升高的空氣壓力的區(qū)域到達大氣空氣壓力的區(qū)域。最后，被減速的物體(現(xiàn)在在大氣壓力區(qū)域中)從在減速器設(shè)備內(nèi)或減速器設(shè)備上的其氣密配合釋放，并且提供給下游部位，諸如傳輸傳送器、接納倉室或其他的物品處理器。圖6示出本發(fā)明的第四實施例。在這個實施例，沒有輪子，包括傳送器或其他環(huán)形的運動部件。而輸送管12具有一系列空間間隔的隔板132-136，如美國專利7，695，220號所公開的。正如，220專利所公開的，這些隔板中的每個都具有可以是圓形、多邊形或任何其他有效形狀的小孔、當物體A沿著管移動時，它被每個隔板短暫接合然后通過每個隔板。被隔板的短暫接合允許在該物品上形成壓差；物品前側(cè)的壓力變成小于該物品后側(cè)的空氣壓力，并且物品被迫通過隔板，其中動量足以使該物品接合管12中接下來的下一個隔板。根據(jù)本發(fā)明，其中在管12的遞送端(delivery end) 140的一系列隔板132-136具有尺寸逐漸變大的孔142-146。當物品A移動通過這些隔板時，物體A上的壓力差變得逐漸減小，因此該物品以逐漸減小的動量和速度沿著管推動。如果希望的話，物品A從管12的遠端140簡單地輕輕地釋放。如果希望的話，可以提供結(jié)構(gòu)已知的氣閘機構(gòu)(未示出)，以將該物品傳輸?shù)饺魏谓泐愋偷呐懦鰝魉推鳌Ｈ鐖D7所示，靠近遠端140的輸送管12的部分可以定位成使得物品A沿著基本上向上的方向移動?？梢詮目拷f送端140的部分取消隔板，以便重力將物品A的移動速度減慢到希望的并且可控制的速度。同樣，結(jié)構(gòu)已知的氣閘機構(gòu)(未示出)和/或任何近便類型的排出傳送器可以設(shè)置成靠近管遠端或遞送端140。如圖8所示，管12的靠近物品遞送端140的部分可以沿著斜向上并向外延伸的方向設(shè)置，使得流出的物品易于顛簸出或跳出管到任何已知的接納裝置。該設(shè)備可以例如是槽傳送器、諸如袋子的收集容器、倉室、刷、具有杯形收集器的輪子，或結(jié)構(gòu)已知的任何其他合適的設(shè)備。圖9示出本發(fā)明的第六實施例。在該實施例中管12在位于該管兩端中間并且距、離該管的遠端或遞送開口端160—定距離的位置處設(shè)置有真空源150。因此，空氣沿著與物品A相反的方向從端部160朝著該管的排出點150流進管?？諝獾姆聪蛄鲃訙p慢移動物品A的動量。如果希望的話，可以設(shè)置若干個隔板162、163以進一步接合并進一步減慢物品A的移動。正如螺旋線S所指出的，當物品A運動通過并離開管12時它能夠滾動或旋轉(zhuǎn)。圖10示出本發(fā)明的第七實施例。在該實施例中，通過設(shè)置成T形的管的基部151抽取真空，因此物品A的移動被轉(zhuǎn)向這個基部151。同樣，流進管并通過端部160的空氣遇到物品A并且減慢其動量。 圖11示出本發(fā)明的第八實施例。在該實施例中物品A沿著管12移動到其遞送端140，并且真空發(fā)生器150設(shè)置在管端部140之外的位置。如果希望的話，可以設(shè)置鄰接的屏障170以可靠地停止物品移動。于是物品A落在近便設(shè)備上，例如旋轉(zhuǎn)的葉輪175上，用于遞送給傳輸傳送器180。
權(quán)利要求
1.一種減速器設(shè)備，包括以下部件的組合 非大氣的壓力減小或增加的區(qū)域，用于接納來自遞送管的移動的物品；和用于接納來自所述遞送管的所述物品的接納裝置，用于減慢所述移動的物品的速度，并且用于將該物品提供至大氣壓力區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其中所述接納裝置包括用于運送所述物品通過耐壓密閉密封的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其中所述接納裝置包括多個相互接合的輪子。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其中所述接納裝置包括具有能變形且能還原的輪緣的輸送 裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其中所述輸送裝置包括輪子。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其中所述輸送裝置包括具有帶襯墊的葉片的輪子。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其中所述葉片適于相互接合以形成基本完全密封的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其中所述接納裝置包括至少兩個環(huán)形傳送器，該至少兩個環(huán)形傳送器相對于彼此定位以便提供相互接合的細長區(qū)域。
9.一種用于使從遞送管流出到非大氣的壓力減小或增加的區(qū)域的物品減速的方法，該方法包括如下步驟 在所述壓力減小或增加的區(qū)域中接合該流出的物品； 在基本耐壓密閉的環(huán)境中密封該物品； 將該密封的物品遞送到大氣壓力區(qū)域；以及 在所述大氣壓力區(qū)域解除對所述物品的密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中該密封步驟在具有相互接合的圓周的多個輪子之間進行。
11.一種用于使從氣動遞送管遞送的水果或其他物品減速的方法，該方法包括如下步驟 提供與氣動的物品遞送管氣動連接的物品減速器； 將來自所述管的物品遞送給所述減速器； 在所述減速器內(nèi)通過減速器機構(gòu)使被遞送的所述物品與基本氣密的配合接合； 在所述物品被如此接合時將被接合的所述物品從非大氣的壓力減小或增加的空氣壓力的區(qū)域傳輸?shù)酱髿饪諝鈮毫Φ膮^(qū)域；以及 將被減速的所述物品從所述減速器機構(gòu)釋放到所述大氣空氣壓力的區(qū)域。
12.一種用于使移動通過具有安裝在其中的一系列隔板的氣動管的物體減速的減速器系統(tǒng)，該管具有用于接納物品的上游端和用于排出物品的下游端，該減速器系統(tǒng)包括 在所述管兩端的中間的第一點連接于所述管用于從所述管吸出空氣的第一真空源；和 在所述第一真空源下游的第二點連接于所述管用于從所述管吸出空氣的第二真空源； 以及操作以便沿著與所述物品在管中的移動方向相反的方向從所述第二真空源朝著所述第一真空源提供空氣流。
13.一種用于使移動通過具有安裝在其中的一系列隔板的氣動管的物體減速的減速器系統(tǒng)，該管具有用于接納物品的上游端和用于排出物品的下游端，該減速器系統(tǒng)包括一系列有孔的隔板，所述隔板以間隔開的距離固定在所述管內(nèi)并且適于至少短暫地接合移動通過所述管的物品，以便促進在所述物品的前表面和所述物品的后表面之間形成壓力差；和 所述隔板中的至少一個形成的孔大于前一個隔板中形成的孔，以便逐漸減小所述物品兩側(cè)的壓力差，因而減慢通過所述管的所述物品的移動。
14.一種用于使移動通過氣動管的物體減速的減速器系統(tǒng)，該管在其內(nèi)具有不同于大氣壓力的空氣壓力，該減速器系統(tǒng)包括 具有中空內(nèi)部的外殼； 至少一個密封元件，該至少一個密封元件將所述外殼內(nèi)部分成第一區(qū)和第二區(qū)，該第一區(qū)與所述氣動管連通并且在其中具有不同于大氣壓力的空氣壓力，在所述外殼內(nèi)部的所 述第二區(qū)中具有大氣空氣壓力；和 至少一個環(huán)形輸送裝置，該至少一個環(huán)形輸送裝置從所述第一區(qū)延伸到所述第二區(qū)并且適于接納在所述第一區(qū)中的物品，至少部分地將所述物品密封在氣密的夾合處中，將所述物品輸送到所述第二區(qū)，并且在這里排出所述第二區(qū)中的物品。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的減速系統(tǒng)，其中所述環(huán)形輸送裝置包括至少一個輪子。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的減速系統(tǒng)，其中所述環(huán)形輸送裝置包括至少兩個相互接合的反向旋轉(zhuǎn)的輪子，該輪子適于在相互接合的區(qū)域形成空氣壓力密封。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的減速系統(tǒng)，其中所述環(huán)形輸送裝置包括至少兩個細長的相互接合反向旋轉(zhuǎn)的傳送器，該傳送器適于在相互接合的區(qū)域形成空氣壓力密封。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于蘋果或類似物的減速器設(shè)備。蘋果通過管被遞送給減速器設(shè)備，該管能夠在被輸送物品的上游提供正壓力或者在輸送裝置的下游。在本發(fā)明的一個實施例中，該減速器具有與該輸送管的遠端連通的壓力減小的區(qū)域。諸如多個互接合的輪子的接納裝置在該壓力減小的區(qū)域中接納蘋果或其他物品。輪子或傳送器在對置密封的表面之間接納物品，減小物品的移動速度，并且輸送該物品到大氣壓力區(qū)。在大氣壓力區(qū)該密封的表面與被輸送的物品脫離，并且物品被遞送到輸送路徑、干倉室或其他希望的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一個實施例中相反的氣流減小物品沿著管移動的速度。
文檔編號B65G11/00GK102639413SQ201080026603
公開日2012年8月15日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者A·E·昆茲勒, D·R·貝克爾, E·B·文森特三世, P·昆茲勒, R·阿拉德, V·E·小布萊恩 申請人:匹克技術(shù)公司