[go: up one dir, main page]

EA047456B1 - METHOD OF SORTING GRAIN - Google Patents

METHOD OF SORTING GRAIN Download PDF

Info

Publication number
EA047456B1
EA047456B1 EA202490029 EA047456B1 EA 047456 B1 EA047456 B1 EA 047456B1 EA 202490029 EA202490029 EA 202490029 EA 047456 B1 EA047456 B1 EA 047456B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
grain
chute
sensor unit
measuring station
dense layer
Prior art date
Application number
EA202490029
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петер Зсолдос
Иван Калусис
Original Assignee
Минч Малт Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Минч Малт Лимитед filed Critical Минч Малт Лимитед
Publication of EA047456B1 publication Critical patent/EA047456B1/en

Links

Description

Область техникиField of technology

Данное изобретение относится к способу сортировки зерна. В частности, данное изобретение относится к устройству и способу сортировки на линии зерна хлебных злаков, с производственной пропускной способностью (100 т/ч), обеспечивающим индивидуальное хранение на основе выбранного параметра зерна хлебных злаков, рассматриваемого для сортировки.The present invention relates to a method for sorting grain. In particular, the present invention relates to a device and method for sorting cereal grain on a line, with a production capacity (100 t/h), ensuring individual storage based on a selected parameter of the cereal grain considered for sorting.

Уровень техникиState of the art

Критерии приемлемости зерна хлебных злаков для использования в различных отраслях промышленности требуют измерения ряда параметров зерна хлебных злаков. Это обеспечивает идентификацию наиболее подходящих партий зерна хлебных злаков, а также хранение и последующее использование однородных партий зерна хлебных злаков.The criteria for the acceptance of cereal grain for use in various industries require the measurement of a number of cereal grain parameters. This ensures the identification of the most suitable cereal grain lots, as well as the storage and subsequent use of homogeneous cereal grain lots.

Некоторые современные решения, предлагаемые областям промышленности для измерения параметров качества зерна хлебных злаков, основаны главным образом на индивидуальном отборе проб каждой полученной насыпной партии зерна хлебных злаков с последующим их измерением с помощью лабораторного оборудования. Некоторые компании разработали способы и устройства, позволяющие измерять большие количества зерна хлебных злаков, но ограничивающим фактором остается пропускная способность, с которой можно выполнять обработку с помощью такого оборудования. Различные компании предлагают решения для измерения на линии различных параметров зерна хлебных злаков, которые либо имеют ограниченную пропускную способность системы и, следовательно, не подходят для масштаба производства, либо измеренные значения собираются только в информационных целях, без какоголибо действия для разделения на разные партии зерна хлебных злаков на основе качества зерна хлебных злаков.Some current solutions offered to industries for measuring cereal grain quality parameters are based mainly on individual sampling of each received bulk batch of cereal grain and then measuring them using laboratory equipment. Some companies have developed methods and devices that allow measuring large quantities of cereal grain, but the throughput with which such equipment can be processed remains a limiting factor. Various companies offer solutions for in-line measurement of various cereal grain parameters that either have limited system throughput and are therefore not suitable for production scale, or the measured values are collected for information purposes only, without any action to separate different cereal grain batches based on the quality of the cereal grain.

В US 2013/168301 А1 раскрыты устройство и способ сортировки частиц, таких как семена, зерно и т.п. В патенте США № 4,057,146 А раскрыто оптическое устройство для сортировки бобов или зерна, которое обеспечивает сортировку по размеру и цвету. В патенте США 5,779,058 А описано устройство для сортировки зерна по цвету.US 2013/168301 A1 discloses a device and method for sorting particles such as seeds, grain, etc. US Patent No. 4,057,146 A discloses an optical device for sorting beans or grain that provides sorting by size and color. US Patent 5,779,058 A describes a device for sorting grain by color.

Способ и устройство сортировки зерна описаны в патенте США авторов данного изобретения № US 8,569,644 для анализа зерна на линии и разделения зерна на партии на основе одного или более значений измеряемых параметров, таких как, например, содержание белка или содержание влаги. В процессе разделения зерно разделяют на однородные партии, что желательно для последующей обработки зерна. Целью данного изобретения является обеспечение усовершенствованного способа и устройства этого типа.A method and device for sorting grain are described in the inventors' U.S. Patent No. US 8,569,644 for analyzing grain on-line and separating grain into lots based on one or more measured parameter values, such as, for example, protein content or moisture content. The separating process separates the grain into homogeneous lots, which is desirable for subsequent grain processing. The purpose of the present invention is to provide an improved method and device of this type.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В соответствии с данным изобретением обеспечен способ анализа сыпучего зерна на линии и разделения зерна на партии, причем каждая партия соответствует по меньшей мере одному предварительно выбранному значению параметра зерна, который включает:According to the present invention, a method is provided for analyzing bulk grain on a line and dividing the grain into batches, wherein each batch corresponds to at least one pre-selected value of a grain parameter, which includes:

непрерывную подачу зерна через встроенную в линию измерительную станцию, анализ зерна путем излучения света на зерно, проходящее через встроенную в линию измерительную станцию, и обнаружение света, отраженного от зерна, для обеспечения спектра зерна, преобразование спектра в указанное или каждое значение параметра, и разделение зерна на линии на партии в ответ на указанное или каждое измеренное значение параметра зерна, характеризующийся тем, что способ включает управление потоком зерна через измерительную станцию для формирования оптически плотного слоя зерна на измерительной станции для отражения света, излучаемого на зерно.continuously feeding grain through an in-line measuring station, analyzing the grain by emitting light onto the grain passing through the in-line measuring station and detecting light reflected from the grain to provide a spectrum of the grain, converting the spectrum into said or each parameter value, and dividing the grain on the line into batches in response to said or each measured parameter value of the grain, characterized in that the method includes controlling the flow of grain through the measuring station to form an optically dense layer of grain at the measuring station to reflect the light emitted onto the grain.

В одном варианте реализации данного изобретения способ включает направление зерна для доставки зерна в потоке оптически плотного слоя зерна мимо сенсорной головки на измерительной станции.In one embodiment of the present invention, the method includes directing grain to deliver grain in a flow of an optically dense layer of grain past a sensor head at a measuring station.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя подачу зерна через загрузочный желоб, имеющий сенсорный блок, установленный в боковой стенке загрузочного желоба на измерительной станции, пропускание зерна, доставляемого через загрузочный желоб, в воронку, установленную на боковой стенке сенсорного блока, формирование оптически плотного слоя зерна посредством воронки и подачу зерна в потоке оптически плотного слоя зерна к боковой стенке мимо сенсорной головки сенсорного блока, установленного на боковой стенке.In another embodiment of the invention, the method includes feeding grain through a loading chute having a sensor unit installed in the side wall of the loading chute at a measuring station, passing the grain delivered through the loading chute into a funnel installed on the side wall of the sensor unit, forming an optically dense layer of grain by means of the funnel and feeding the grain in a flow of the optically dense layer of grain to the side wall past the sensor head of the sensor unit installed on the side wall.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя направление зерна для подачи зерна в потоке оптически плотного слоя зерна мимо сенсорного блока на измерительной станции, подачу зерна через загрузочный желоб, имеющий сенсорный блок, установленный на боковой стенке загрузочного желоба на измерительной станции, пропускание зерна, подаваемого через загрузочный желоб, через воронку, установленную на боковой стенке в сенсорном блоке, формирование оптически плотного слоя зерна посредством воронки и подачу зерна в потоке оптически плотного слоя зерна к боковой стенке мимо сенсорной головки сенсорного блока, установленного на боковой стенке, направление зерна между боковыми стенками сужающейся воронки, выступающими наружу от боковой стенки загрузочного желоба для зерна, на котором установлен сенсорный блок, и между наклонной направляющей заслонкой и боковой стенкой желоба, причем наклонная направляющая заслонка проходит между боковыми стенками воронки и разнесена от боковой стенки желоба, на которой установлен сенсорный блок, причем укаIn another embodiment of the invention, the method includes directing grain to feed grain in a flow of an optically dense layer of grain past a sensor unit at a measuring station, feeding grain through a loading chute having a sensor unit mounted on a side wall of the loading chute at the measuring station, passing grain fed through the loading chute through a funnel mounted on the side wall in the sensor unit, forming an optically dense layer of grain by means of the funnel and feeding grain in a flow of the optically dense layer of grain to the side wall past a sensor head of the sensor unit mounted on the side wall, directing grain between the side walls of the tapering funnel protruding outward from the side wall of the loading chute for grain on which the sensor unit is mounted, and between an inclined guide flap and the side wall of the chute, wherein the inclined guide flap extends between the side walls of the funnel and is spaced apart from the side wall of the chute on which the sensor unit is mounted, wherein

- 1 047456 занная наклонная направляющая заслонка сужается внутрь от входного отверстия воронки к боковой стенке желоба, на которой установлен сенсорный блок.- 1 047456 The specified inclined guide flap tapers inward from the inlet opening of the funnel to the side wall of the trough on which the sensor unit is mounted.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя транспортировку зерна через измерительную станцию на подающем конвейере для зерна, имеющем ряд разнесенных лопастей, установленных внутри и перемещаемых через соответствующий лоток путем перемещения лопастей через соответствующий лоток конвейера и формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между каждой соседней парой лопастей.In another embodiment of the invention, the method includes transporting grain through a measuring station on a grain feed conveyor having a number of spaced blades mounted inside and moving through a corresponding chute by moving the blades through the corresponding chute of the conveyor and forming an optically dense layer of grain in the chute between each adjacent pair of blades.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя транспортировку зерна через измерительную станцию на подающем конвейере для зерна, заключенном в корпус и имеющем ряд разнесенных лопастей, установленных внутри и перемещаемых через соответствующий лоток путем перемещения лопастей через соответствующий лоток конвейера и формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между каждой соседней парой лопастей, причем измерительная станция установлена на боковой стенке корпуса и имеет сенсорный блок, установленный на боковой стенке корпуса на стороне подающего конвейера для зерна для измерения оптически плотного слоя зерна, формируемого между каждой соседней парой лопастей.In another embodiment of the invention, the method includes transporting grain through a measuring station on a grain feed conveyor enclosed in a housing and having a number of spaced blades installed inside and moving through a corresponding chute by moving the blades through the corresponding chute of the conveyor and forming an optically dense layer of grain in the chute between each adjacent pair of blades, wherein the measuring station is installed on the side wall of the housing and has a sensor unit installed on the side wall of the housing on the side of the grain feed conveyor for measuring the optically dense layer of grain formed between each adjacent pair of blades.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя формирование оптически плотного слоя зерна, имеющего толщину по меньшей мере 5 см.In another embodiment of the invention, the method includes forming an optically dense layer of grain having a thickness of at least 5 cm.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя излучение света ближнего инфракрасного диапазона на оптически плотный слой зерна для создания ближнего инфракрасного спектра зерна.In another embodiment of the invention, the method includes emitting near infrared light onto an optically dense layer of grain to create a near infrared spectrum of the grain.

В другом аспекте данное изобретение обеспечивает устройство для анализа сыпучих количеств зерна на линии и разделения зерна на две или более партий в ответ на, по меньшей мере, одно измеренное значение параметра зерна, причем устройство содержит:In another aspect, the present invention provides a device for analyzing bulk quantities of grain on a line and separating the grain into two or more batches in response to at least one measured value of a grain parameter, the device comprising:

измерительную станцию, имеющую сенсорный блок;a measuring station with a sensor unit;

средство для подачи зерна мимо сенсорного блока в оптически плотном слое зерна;means for feeding grain past the sensor unit in an optically dense layer of grain;

излучатель света на измерительной станции, выполненный с возможностью излучения света на оптически плотный слой зерна для отражения обратно на сенсорный блок;a light emitter at the measuring station, configured to emit light onto the optically dense layer of grain for reflection back to the sensor unit;

сенсорный блок для обнаружения света, отраженного от зерна, для обеспечения спектра;a sensor unit for detecting light reflected from the grain to provide a spectrum;

средство для преобразования спектра по меньшей мере в одно значение параметра зерна; и средство для разделения зерна на две или более партий в ответ на измеренное значение параметра.means for converting the spectrum into at least one grain parameter value; and means for dividing the grain into two or more batches in response to the measured parameter value.

В другом варианте реализации изобретения средство для подачи зерна мимо сенсорного блока в оптически плотном слое зерна содержит воронку, имеющую сужающиеся боковые стенки, ведущие к суженному участку горловины, причем сенсорная головка сенсорного блока установлена на боковой стороне участка горловины для потоковой передачи зерна в оптически плотном слое зерна перед сенсорной головкой.In another embodiment of the invention, the means for feeding grain past the sensor unit in an optically dense layer of grain comprises a funnel having tapering side walls leading to a narrowed section of the neck, wherein the sensor head of the sensor unit is installed on the side of the neck section for streaming grain transfer in the optically dense layer of grain in front of the sensor head.

В другом варианте реализации изобретения измерительная станция установлена на загрузочном желобе для зерна, причем измерительная станция имеет сенсорный блок, установленный на боковой стенке загрузочного желоба для зерна, воронку, установленую внутри загрузочного желоба для зерна, причем воронка содержит сужающиеся боковые стенки воронки, выступающие наружу от боковой стенки загрузочного желоба для зерна, на котором установлен сенсорный блок, наклонную направляющую заслонку, проходящую между боковыми стенками воронки и разнесеную от боковой стенки желоба, на которой установлен сенсорный блок, причем указанная наклонная направляющая заслонка сужается внутрь от входного отверстия воронки к боковой стенке желоба, на которой установлен сенсорный блок.In another embodiment of the invention, the measuring station is installed on a grain loading chute, wherein the measuring station has a sensor unit installed on the side wall of the grain loading chute, a funnel installed inside the grain loading chute, wherein the funnel comprises tapering side walls of the funnel protruding outward from the side wall of the grain loading chute on which the sensor unit is installed, an inclined guide flap extending between the side walls of the funnel and spaced apart from the side wall of the chute on which the sensor unit is installed, wherein said inclined guide flap tapers inward from the inlet opening of the funnel to the side wall of the chute on which the sensor unit is installed.

В другом варианте реализации изобретения наклонная направляющая заслонка изогнута между входным концом и выходным концом наклонной направляющей заслонки.In another embodiment of the invention, the inclined guide flap is curved between the inlet end and the outlet end of the inclined guide flap.

В другом варианте реализации изобретения выходные концы сужающихся боковых стенок воронки соединяются с участком горловины воронки, имеющим параллельные стенки горловины, проходящие наружу от каждой боковой стенки воронки.In another embodiment of the invention, the outlet ends of the tapering side walls of the funnel are connected to a section of the neck of the funnel having parallel neck walls extending outward from each side wall of the funnel.

В другом варианте реализации изобретения выходной конец наклонной направляющей заслонки частично проходит в участок горловины воронки между стенками горловины.In another embodiment of the invention, the outlet end of the inclined guide flap partially extends into the section of the funnel neck between the walls of the neck.

В дополнительном варианте реализации изобретения средство для подачи зерна в виде оптически плотного слоя зерна содержит подающий конвейер для зерна, имеющий ряд разнесенных лопастей, которые перемещаются вдоль соответствующего лотка для формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между соседними парами лопастей, причем сенсорный блок установлен на боковой стороне лотка.In an additional embodiment of the invention, the means for feeding grain in the form of an optically dense layer of grain comprises a feeding conveyor for grain having a number of spaced blades that move along a corresponding tray to form an optically dense layer of grain in the tray between adjacent pairs of blades, wherein the sensor unit is mounted on the side of the tray.

В другом варианте реализации изобретения средство для подачи зерна в оптически плотном слое зерна содержит подающий конвейер для зерна, имеющий ряд разнесенных лопастей, которые перемещаются вдоль соответствующего лотка в положении, проходящем вертикально вверх от нижней стенки лотка, для формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между соседними парами лопастей, причем подающий конвейер для зерна установлен внутри корпуса, имеющего входной конец для зерна, соединенный с загрузочным желобом для зерна, и выходной конец для зерна, имеющий по меньшей мере один разгрузочный желоб, причем подающий конвейер для зерна сообщается между входным концом для зерна и выходным концом для зерна корпуса, при этом измерительная станция установлена на бокоIn another embodiment of the invention, the means for feeding grain in an optically dense layer of grain comprises a grain feed conveyor having a number of spaced blades that move along a corresponding chute in a position extending vertically upward from the bottom wall of the chute to form an optically dense layer of grain in the chute between adjacent pairs of blades, wherein the grain feed conveyor is mounted inside a housing having an input end for grain connected to a loading chute for grain and an output end for grain having at least one unloading chute, wherein the grain feed conveyor communicates between the input end for grain and the output end for grain of the housing, wherein the measuring station is mounted on the side

- 2 047456 вой стенке корпуса и имеет сенсорный блок, установленный на боковой стенке корпуса на стороне подающего конвейера для зерна для измерения оптически плотного слоя зерна, сформированного между каждой соседней парой лопастей на подающем конвейере для зерна.- 2 047456 on the side wall of the housing and has a sensor unit mounted on the side wall of the housing on the side of the grain feed conveyor for measuring the optically dense layer of grain formed between each adjacent pair of blades on the grain feed conveyor.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Данное изобретение будет более понятно из следующего описания некоторых вариантов его реализации, которое приведено исключительно в качестве примера, со ссылкой на сопроводительные графические материалы, в которых:This invention will be better understood from the following description of some embodiments thereof, given solely as an example, with reference to the accompanying graphic materials, in which:

фиг. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию устройства для сортировки зерна для реализации способа по данному изобретению;Fig. 1 is a schematic illustration of a grain sorting device for implementing the method of the present invention;

фиг. 2 представляет собой еще одну схематическую иллюстрацию устройства для сортировки зерна;Fig. 2 is another schematic illustration of a device for sorting grain;

фиг. 3 представляет собой схематическую иллюстрацию измерительной станции, формирующей участок устройства;Fig. 3 is a schematic illustration of a measuring station forming a section of the device;

фиг. 4 представляет собой другую схематическую иллюстрацию измерительной станции;Fig. 4 is another schematic illustration of the measuring station;

фиг. 5 представляет собой вид в перспективе, показывающий устройство для реализации другого способа сортировки зерна по данному изобретению;Fig. 5 is a perspective view showing an apparatus for implementing another method of sorting grain according to the present invention;

фиг. 6 представляет собой дополнительный вид в перспективе устройства, показанного на фиг. 5;Fig. 6 is an additional perspective view of the device shown in Fig. 5;

фиг. 7 представляет собой детальную схематическую иллюстрацию участка устройства, показанного на фиг. 5; и фиг. 8 представляет собой детальный вид в перспективе участка устройства, показанного на фиг. 5.Fig. 7 is a detailed schematic illustration of a portion of the device shown in Fig. 5; and Fig. 8 is a detailed perspective view of a portion of the device shown in Fig. 5.

Подробное описание предпочтительных вариантов реализации изобретенияDetailed description of preferred embodiments of the invention

Со ссылкой на графические материалы и сначала на фиг. 1-4 проиллюстрировано устройство для сортировки зерна в соответствии с данным изобретением, обозначенное по существу ссылочной позицией 1. Устройство 1 содержит загрузочный желоб 2 для зерна для подачи сыпучего зерна хлебных злаков в устройство 1. Встроенная в линию измерительная станция 3 анализирует выбранные параметры зерна, подаваемого через загрузочный желоб 2 в устройство 1. Загрузочный желоб 2 для зерна разгружается на горизонтальный сортировочный конвейер 4 для зерна, который разгружает зерно в бункеры 5, 6 для хранения в ответ на один или более измеренных параметров зерна, определенных на измерительной станции 3.With reference to the drawings and first to Fig. 1-4, a device for sorting grain according to the present invention is illustrated, designated essentially by the reference number 1. The device 1 comprises a grain loading chute 2 for feeding bulk cereal grain into the device 1. An in-line measuring station 3 analyzes selected parameters of the grain fed through the loading chute 2 into the device 1. The grain loading chute 2 is discharged onto a horizontal grain sorting conveyor 4, which discharges the grain into storage bins 5, 6 in response to one or more measured grain parameters determined at the measuring station 3.

Измерительная станция 3 имеет сенсорный блок 7, который содержит источник света ближнего инфракрасного диапазона (NIR) для излучения света на зерно, подаваемое через загрузочный желоб 2 для зерна. Свет отражается от зерна, и датчик 7 регистрирует отраженный свет для обеспечения спектра зерна. Спектрометр 8, соединенный с сенсорным блоком 7, преобразует спектр в одно или более соответствующих предварительно выбранных значений параметров зерна. Значения параметров зерна, созданные спектрометром 8, подаются на контроллер 9. Затем контроллер 9 управляет работой сортировочного конвейера 4 в ответ на измеренные значения параметров зерна для подачи зерна хлебных злаков в бункер 5, 6 для хранения, имеющий параметр зерна, соответствующий измеренному параметру зерна.The measuring station 3 has a sensor unit 7, which contains a near infrared (NIR) light source for emitting light on the grain fed through the grain loading chute 2. The light is reflected from the grain, and the sensor 7 registers the reflected light to provide a grain spectrum. The spectrometer 8, connected to the sensor unit 7, converts the spectrum into one or more corresponding pre-selected grain parameter values. The grain parameter values created by the spectrometer 8 are fed to the controller 9. Then, the controller 9 controls the operation of the sorting conveyor 4 in response to the measured grain parameter values for feeding cereal grain to the storage bin 5, 6 having a grain parameter corresponding to the measured grain parameter.

Два бункера 5, 6 для хранения показаны на фиг. 1 и фиг. 2 в качестве иллюстрации, хотя следует понимать, что может быть обеспечено любое требуемое количество бункеров для хранения. Разгрузочные желобы 10, 11 сообщаются между сортировочным конвейером 4 и каждым бункером 5, 6. Входное отверстие 12 первого разгрузочного желоба 10 имеет направляющую пластину 14, перемещаемую посредством пневмоцилиндра 15 между закрытым положением поперек входного отверстия 12, закрывающим входное отверстие 12, и открытым положением для обеспечения разгрузки зерна хлебных злаков с сортировочного конвейера 4 через разгрузочный желоб 10 и в бункер 5 для хранения.Two storage bins 5, 6 are shown in Fig. 1 and Fig. 2 by way of illustration, although it should be understood that any desired number of storage bins may be provided. Discharge chutes 10, 11 communicate between the sorting conveyor 4 and each bin 5, 6. The inlet opening 12 of the first discharge chute 10 has a guide plate 14, movable by means of a pneumatic cylinder 15 between a closed position across the inlet opening 12, closing the inlet opening 12, and an open position to ensure the discharge of cereal grain from the sorting conveyor 4 through the discharge chute 10 and into the storage bin 5.

Второй разгрузочный желоб 11, который расположен ниже по потоку от первого разгрузочного желоба 10, может быть снабжен аналогичной направляющей пластиной или может быть открытым, как показано на фиг. 2. Таким образом, когда направляющая пластина 14 во входном отверстии 12 первого разгрузочного желоба 10 открыта, зерно хлебных злаков подается в первый бункер 5, а когда направляющая пластина 14 закрыта, зерно хлебных злаков подается во второй бункер 6. Контроллер 9 регулирует работу направляющей пластины 14 в ответ на измеренные параметры зерна для подачи зерна хлебных злаков в требуемый бункер 5, 6 для сбора однородного зерна хлебных злаков в каждом бункере 5, 6.The second discharge chute 11, which is located downstream from the first discharge chute 10, can be provided with a similar guide plate or can be open, as shown in Fig. 2. Thus, when the guide plate 14 in the inlet opening 12 of the first discharge chute 10 is open, the cereal grain is fed into the first bin 5, and when the guide plate 14 is closed, the cereal grain is fed into the second bin 6. The controller 9 regulates the operation of the guide plate 14 in response to the measured grain parameters to feed the cereal grain into the desired bin 5, 6 to collect uniform cereal grain in each bin 5, 6.

Сортировочный конвейер 4 имеет корпус 16 коробчатого сечения с входным концом 17 и выходным концом 18. Внутри корпуса 16 установлен подающий транспортер 19 для зерна для подачи зерна через корпус 16 между входным концом 17 и выходным концом 18 корпуса 16. Зерно разгружается из загрузочного желоба 2 на подающий конвейер 19 для зерна на входном конце 17 корпуса 16 и транспортируется подающим конвейером 19 для зерна к выходному концу 18 корпуса 16 для разгрузки через один из разгрузочных желобов 10, 11.The sorting conveyor 4 has a body 16 of box-shaped cross-section with an input end 17 and an output end 18. Inside the body 16, a feed conveyor 19 for grain is installed for feeding grain through the body 16 between the input end 17 and the output end 18 of the body 16. Grain is unloaded from the loading chute 2 onto the feed conveyor 19 for grain at the input end 17 of the body 16 and is transported by the feed conveyor 19 for grain to the output end 18 of the body 16 for unloading through one of the unloading chutes 10, 11.

В частности, со ссылкой на фиг. 3 и фиг. 4, более детально показана встроенная в линию измерительная станция 3. В этом случае сенсорный блок 7 установлен на нижней боковой стенке 20 загрузочного желоба 2 для зерна. Воронка 21 установлена внутри загрузочного желоба 2 на одной оси с сенсорным блоком 7 для подачи части зерна, проходящего через загрузочный желоб 2, в потоке оптически плотного слоя зерна мимо сенсорного блока 7. Поток оптически плотного слоя зерна имеет глубину около 5 см у внутренней поверхности 22 нижней боковой стенки 20 загрузочного желоба 2.In particular, with reference to Fig. 3 and Fig. 4, the in-line measuring station 3 is shown in more detail. In this case, the sensor unit 7 is mounted on the lower side wall 20 of the loading chute 2 for grain. The funnel 21 is mounted inside the loading chute 2 on the same axis as the sensor unit 7 for feeding a portion of the grain passing through the loading chute 2 in a flow of optically dense grain layer past the sensor unit 7. The flow of optically dense grain layer has a depth of about 5 cm at the inner surface 22 of the lower side wall 20 of the loading chute 2.

Воронка 21 имеет верхний сужающийся участок 26 с сужающимися внутрь боковыми стенками 23,The funnel 21 has an upper tapering section 26 with inwardly tapering side walls 23,

- 3 047456- 3 047456

24, ведущими к нижнему суженному участку 25 горловины, внутри которого установлена сенсорная головка сенсорного блока 7. Боковые стенки 23, 24 воронки и участок 25 горловины выступают наружу от внутренней поверхности 22 нижней боковой стенки 20 желоба 2. Участок 25 горловины сформирован двумя разнесенными по существу параллельными стенками 33, 34 горловины, проходящими наружу и вниз от каждой боковой стенки 23, 24 воронки и формирующими их продолжения.24, leading to the lower narrowed section 25 of the neck, inside which the sensor head of the sensor unit 7 is installed. The side walls 23, 24 of the funnel and the section 25 of the neck protrude outward from the inner surface 22 of the lower side wall 20 of the trough 2. The section 25 of the neck is formed by two spaced apart essentially parallel walls 33, 34 of the neck, extending outward and downward from each side wall 23, 24 of the funnel and forming their continuations.

Кроме того, наклонная направляющая заслонка 27 сужает проход 28 для зерна через воронку 21 между входным отверстием 29 и выходным отверстием 30 воронки 21. Это обеспечивает постоянную глубину зерна в сенсорном блоке 7 в процессе подачи зерна хлебных злаков через загрузочный желоб 2 для зерна для повышения точности датчика. Наклонная направляющая заслонка 27 проходит между боковой стенкой 23, 24 воронки и разнесена от нижней боковой стенки 20 загрузочного желоба 2. Наклонная направляющая заслонка 27 сужается внутрь от входного отверстия 29 воронки 21 к нижней боковой стенке 20 загрузочного желоба 2. Выходной конец 32 заслонки 27 разнесен от внутренней поверхности 22 нижней боковой стенки 20 загрузочного желоба 2 для зерна на необходимое расстояние для создания требуемой глубины потока слоя зерна на сенсорном блоке 7, которая в данном случае составляет около 5 см. Наклонная направляющая заслонка 27 может быть прямой или изогнутой между входным концом 31 и выходным концом 32 наклонной направляющей заслонки 27.In addition, the inclined guide flap 27 narrows the passage 28 for grain through the funnel 21 between the inlet opening 29 and the outlet opening 30 of the funnel 21. This ensures a constant grain depth in the sensor unit 7 during the feeding of cereal grain through the loading chute 2 for grain to improve the accuracy of the sensor. The inclined guide flap 27 extends between the side wall 23, 24 of the funnel and is spaced apart from the lower side wall 20 of the loading chute 2. The inclined guide flap 27 tapers inward from the inlet opening 29 of the funnel 21 to the lower side wall 20 of the loading chute 2. The outlet end 32 of the flap 27 is spaced apart from the inner surface 22 of the lower side wall 20 of the loading chute 2 for grain by the required distance to create the required depth of the grain layer flow on the sensor unit 7, which in this case is about 5 cm. The inclined guide flap 27 can be straight or curved between the inlet end 31 and the outlet end 32 of the inclined guide flap 27.

При использовании зерно подается через загрузочный желоб 2 через встроенную в линию измерительную станцию 3. Сенсорный блок 7 излучает свет NIR на зерно, подаваемое через загрузочный желоб 2 для зерна. Свет отражается от зерна, и датчик 7 регистрирует отраженный свет для обеспечения спектра зерна. Спектрометр 8, соединенный с сенсорным блоком 7, преобразует спектр в одно или более соответствующих предварительно выбранных значений параметров зерна. Значения параметров зерна, создаваемые спектрометром 8, подаются в контроллер 9. Затем контроллер 9 управляет работой сортировочного конвейера 4 в ответ на измеренные значения параметров зерна для подачи зерна хлебных злаков в бункер 5, 6 для хранения, имеющее параметр зерна, соответствующий измеренному параметру зерна.In use, grain is fed through a loading chute 2 via an in-line measuring station 3. A sensor unit 7 emits NIR light onto the grain fed through the grain loading chute 2. The light is reflected from the grain and the sensor 7 registers the reflected light to provide a spectrum of the grain. A spectrometer 8, connected to the sensor unit 7, converts the spectrum into one or more corresponding pre-selected grain parameter values. The grain parameter values generated by the spectrometer 8 are fed to a controller 9. The controller 9 then controls the operation of the sorting conveyor 4 in response to the measured grain parameter values to feed cereal grain into a storage bin 5, 6 having a grain parameter corresponding to the measured grain parameter.

Далее со ссылкой на фиг. 5-8 показано другое устройство для сортировки зерна в соответствии со вторым вариантом реализации данного изобретения, обозначенное по существу ссылочной позицией 40. Части, аналогичные частям, описанным ранее, обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Устройство 40 имеет загрузочный желоб 42 для зерна, разгружаемый во входной конец 50 сортировочного конвейера 44 для зерна. Сортировочный конвейер 44 для зерна имеет корпус 46 коробчатого сечения, в нижней части которого установлен продолговатый лоток 47. Подающий конвейер 48 для зерна установлен внутри корпуса 46 таким образом, что нижний проход 49 подающего конвейера 48 для зерна расположен в лотке 47 и движется вдоль него между входным концом 50 и выходным концом 51 корпуса 46 для подачи зерна, поступающего из загрузочного желоба 42 на входном конце 50 в разгрузочные желобы 10, 11 на выходном конце 51 корпуса 46.Next, with reference to Fig. 5-8, another device for sorting grain according to a second embodiment of the present invention is shown, designated essentially by reference numeral 40. Parts similar to the parts described earlier are designated by the same reference numerals. The device 40 has a loading chute 42 for grain, discharged into the input end 50 of the sorting conveyor 44 for grain. The sorting conveyor 44 for grain has a body 46 of box-shaped section, in the lower part of which an elongated chute 47 is installed. The feeding conveyor 48 for grain is installed inside the body 46 in such a way that the lower passage 49 of the feeding conveyor 48 for grain is located in the chute 47 and moves along it between the input end 50 and the output end 51 of the body 46 for feeding grain coming from the loading chute 42 at the input end 50 into the unloading chutes 10, 11 at the output end 51 of the body 46.

Подающий конвейер 48 для зерна имеет две разнесенные параллельные бесконечные приводные цепи 52, 53, установленные на приводных звездочках 54, 55 на выходном конце 51 корпуса 46. Приводной механизм 56 вращает приводные звездочки 54, 55, которые установлены на приводном валу 58, соединенном с возможностью приведения в действие с приводным механизмом 56. Противоположные концы каждой приводной цепи 52, 53 закреплены на соответствующих вращаемых звездочках (не показаны), установленных на вращаемом валу 59 на входном конце 50 корпуса 46.The feed conveyor 48 for grain has two spaced apart parallel endless drive chains 52, 53 mounted on drive sprockets 54, 55 at the output end 51 of the housing 46. The drive mechanism 56 rotates the drive sprockets 54, 55, which are mounted on the drive shaft 58, connected with the possibility of actuation to the drive mechanism 56. The opposite ends of each drive chain 52, 53 are secured on corresponding rotating sprockets (not shown) mounted on the rotating shaft 59 at the input end 50 of the housing 46.

Между приводными цепями 52, 53 установлено множество разнесенных скребковых лопастей 60. Каждая скребковая лопасть 60 проходит по существу перпендикулярно направлению движения приводных цепей 52, 53. Зерно, подаваемое из загрузочного желоба 42 для зерна в корпус 46, собирается в лотке 47 между скребковыми лопастями 60 на нижнем проходе 49 подающего конвейера 48 для зерна, который выступает вертикально вверх из нижней стенки 45 лотка 47, и подается вдоль лотка 47 между входным концом 50 и выходным концом 51 корпуса 46 путем перемещения скребковых лопастей 60 вдоль лотка 47.Between the drive chains 52, 53 a plurality of spaced apart scraper blades 60 are installed. Each scraper blade 60 extends substantially perpendicular to the direction of movement of the drive chains 52, 53. The grain fed from the loading chute 42 for grain into the housing 46 is collected in a chute 47 between the scraper blades 60 on the lower passage 49 of the feeding conveyor 48 for grain, which projects vertically upward from the lower wall 45 of the chute 47, and is fed along the chute 47 between the input end 50 and the output end 51 of the housing 46 by moving the scraper blades 60 along the chute 47.

В этом случае сенсорный блок 7 расположен на боковой стенке 62 корпуса 46. Глубина скребковых лопастей 60 такова, что сенсорная головка сенсорного блока 7 полностью покрыта глубиной зерна, оставшегося в лотке 47 между каждой соседней парой скребковых лопастей 60.In this case, the sensor unit 7 is located on the side wall 62 of the housing 46. The depth of the scraper blades 60 is such that the sensor head of the sensor unit 7 is completely covered by the depth of the grain remaining in the tray 47 between each adjacent pair of scraper blades 60.

Способ и устройство по данному изобретению способны измерять любой требуемый параметр зерна, такой как содержание белка, содержание влаги и т.д., в зерне хлебных злаков во время приема сыпучего материала зерна хлебных злаков. Принятое зерно хлебных злаков разделяется на группы качества на основе различных измеренных уровней рассматриваемого параметра или параметров, и каждая группа качества выделяется на линии и хранится в своем собственном бункере 5, 6 с помощью способа и устройства по данному изобретению. Таким образом, зерно хлебных злаков разделяется на линии на однородные партии зерна хлебных злаков, что обеспечивает неизменно высокое качество зерна хлебных злаков при последующей обработке.The method and device according to the invention are capable of measuring any desired grain parameter, such as protein content, moisture content, etc., in cereal grain during the reception of bulk cereal grain material. The received cereal grain is divided into quality groups based on the different measured levels of the parameter or parameters in question, and each quality group is separated on the line and stored in its own bin 5, 6 by means of the method and device according to the invention. In this way, the cereal grain is separated on the line into homogeneous batches of cereal grain, which ensures consistently high quality of the cereal grain during subsequent processing.

Следует понимать, что данное изобретение предлагает способ и устройство для высокоскоростного неразрушающего измерения в режиме реального времени и обеспечивает высокий уровень точности измерения.It should be understood that the present invention provides a method and device for high-speed non-destructive measurement in real time and provides a high level of measurement accuracy.

Сенсорная головка сенсорного блока 3 находится в непосредственном контакте с продуктом зерна хлебных злаков и измеряет требуемые параметры с помощью технологии NIR. Для обеспечения того,The sensor head of the sensor unit 3 is in direct contact with the cereal grain product and measures the required parameters using NIR technology. In order to ensure that

--

Claims (2)

чтобы датчик NIR давал правильные измеренные значения, измерения проводят в компактном потоке продукта, в котором зерно хлебных злаков плотно совместно упаковано. Компактный поток продукта постоянно освещается светом NIR. Характеристики поглощения и, следовательно, спектр отраженного света изменяются в зависимости от концентрации параметров в проходящем зерне хлебных злаков. Путем сравнения отраженного света с калибровочной базой данных, созданной с помощью лаборатории, можно определить соответствующие свойства, такие как содержание белка.In order for the NIR sensor to provide correct measurement values, measurements are taken in a compact product flow in which the cereal grain is tightly packed together. The compact product flow is continuously illuminated with NIR light. The absorption characteristics and thus the spectrum of the reflected light change depending on the concentration of the parameters in the passing cereal grain. By comparing the reflected light with a calibration database created by the laboratory, relevant properties such as protein content can be determined. Термины содержит и включает в себя, а также любые их производные, использование которых обусловлено грамматической необходимостью, следует считать взаимозаменяемыми и представляющими максимально возможную интерпретацию.The terms contains and includes, as well as any derivatives thereof, the use of which is due to grammatical necessity, should be considered interchangeable and represent the widest possible interpretation. Данное изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами реализации, которые могут различаться как по конструкции, так и по деталям в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.This invention is not limited to the above-described embodiments, which may differ both in design and in details within the scope of the appended claims. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAUSE OF THE INVENTION 1. Способ анализа сыпучего зерна на линии и разделения зерна на партии, каждая из которых соответствует по меньшей мере одному предварительно выбранному значению параметра зерна, который включает непрерывную подачу зерна через встроенную в линию измерительную станцию, анализ зерна путем излучения света на зерно, проходящее через встроенную в линию измерительную станцию, и обнаружение света, отраженного от зерна, для обеспечения спектра зерна, преобразование спектра в указанное или каждое значение параметра, разделение зерна в линии на партии в ответ на указанное или каждое измеренное значение параметра зерна, причем способ включает управление потоком зерна через измерительную станцию для формирования оптически плотного слоя зерна на измерительной станции для отражения света, излучаемого на зерно, а также транспортировку зерна через измерительную станцию на подающем конвейере для зерна, расположенном в корпусе и имеющем ряд разнесенных лопастей, установленных внутри и перемещаемых через соответствующий лоток путем перемещения лопастей через соответствующий лоток конвейера и формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между каждой соседней парой лопастей, причем измерительная станция установлена на боковой стенке корпуса и имеет сенсорный блок, установленный на боковой стенке корпуса на стороне подающего конвейера для зерна для измерения оптически плотного слоя зерна, формируемого между каждой соседней парой лопастей.1. A method for analyzing bulk grain on a line and dividing the grain into batches, each of which corresponds to at least one preselected value of a grain parameter, which includes continuously feeding grain through an in-line measuring station, analyzing the grain by emitting light onto the grain passing through the in-line measuring station and detecting the light reflected from the grain to provide a spectrum of the grain, converting the spectrum into said or each parameter value, dividing the grain in the line into batches in response to said or each measured value of the grain parameter, wherein the method includes controlling the flow of grain through the measuring station to form an optically dense layer of grain on the measuring station to reflect the light emitted onto the grain, and transporting the grain through the measuring station on a grain feed conveyor located in a housing and having a number of spaced blades mounted inside and moving through a corresponding chute by moving the blades through a corresponding chute of the conveyor and forming an optically dense layer of grain in the chute between each adjacent pair of blades, wherein the measuring station is mounted on a side wall of the housing and has a sensor unit mounted on the side wall of the housing on the side of the grain feed conveyor for measuring the optically dense layer of grain formed between each adjacent pair of blades. 2. Устройство для реализации способа по п.1 для анализа сыпучего зерна на линии и разделения зерна на две или более партий в ответ по меньшей мере на одно измеренное значение параметра зерна, содержащее измерительную станцию, имеющую сенсорный блок;2. A device for implementing the method according to claim 1 for analyzing bulk grain on a line and dividing the grain into two or more batches in response to at least one measured value of a grain parameter, comprising a measuring station having a sensor unit; средство для подачи зерна мимо сенсорного блока в оптически плотном слое зерна;means for feeding grain past the sensor unit in an optically dense layer of grain; излучатель света на измерительной станции, выполненный с возможностью излучения света на оптически плотный слой зерна для отражения обратно на сенсорный блок;a light emitter at the measuring station, configured to emit light onto the optically dense layer of grain for reflection back to the sensor unit; сенсорный блок для обнаружения света, отраженного от зерна, для обеспечения спектра;a sensor unit for detecting light reflected from the grain to provide a spectrum; средство для преобразования спектра по меньшей мере в одно значение параметра зерна;means for converting the spectrum into at least one grain parameter value; средство для разделения зерна на две или более партий в ответ на измеренное значение параметра, причем средство для подачи зерна в оптически плотном слое зерна содержит подающий конвейер для зерна, имеющий ряд разнесенных лопастей, которые перемещаются вдоль соответствующего лотка в положении, проходящем вертикально вверх от нижней стенки лотка, для формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между соседними парами лопастей, при этом подающий конвейер для зерна установлен внутри корпуса, имеющего входной конец для зерна, соединенный с загрузочным желобом для зерна и выходной конец для зерна, имеющий по меньшей мере один разгрузочный желоб, причем подающий конвейер для зерна выполнен с возможностью сообщения между входным концом для зерна и выходным концом для зерна корпуса, причем измерительная станция установлена на боковой стенке корпуса и имеет сенсорный блок, установленный на боковой стенке корпуса на стороне подающего конвейера для зерна для измерения оптически плотного слоя зерна, сформированного между каждой соседней парой лопастей на подающем конвейере для зерна.means for dividing grain into two or more batches in response to a measured parameter value, wherein the means for feeding grain in an optically dense layer of grain comprises a grain feed conveyor having a number of spaced blades that move along a corresponding chute in a position extending vertically upward from the bottom wall of the chute to form an optically dense layer of grain in the chute between adjacent pairs of blades, wherein the grain feed conveyor is mounted inside a housing having an input end for grain connected to a loading chute for grain and an output end for grain having at least one unloading chute, wherein the grain feed conveyor is configured to communicate between the input end for grain and the output end for grain of the housing, wherein the measuring station is mounted on a side wall of the housing and has a sensor unit mounted on the side wall of the housing on the side of the grain feed conveyor for measuring the optically dense layer of grain formed between each adjacent pair of blades on the grain feed conveyor. --
EA202490029 2020-06-08 2021-06-08 METHOD OF SORTING GRAIN EA047456B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2008617.9 2020-06-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA047456B1 true EA047456B1 (en) 2024-07-23

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2598257B1 (en) Sorting apparatus and method
JP7091388B2 (en) Methods and devices for detecting substances
AU724079B2 (en) Method and apparatus for sorting product
US6646218B1 (en) Multi-band spectral sorting system for light-weight articles
JP6503346B2 (en) Bulk material sorting apparatus and bulk material sorting method
US8569644B2 (en) Process and apparatus for analysing and separating grain
JPH10506832A (en) Determining material properties
CN109153510B (en) Spacer device
US20240367199A1 (en) Grain sorting process
KR20110081668A (en) Fruit nondestructive sorting device
BRPI0210794B1 (en) method of sorting granules within a granule quantity
US4436207A (en) Automatic corn sorting and inspection system
CN118647856A (en) Material identification device and method
EA047456B1 (en) METHOD OF SORTING GRAIN
EA046089B1 (en) METHOD OF GRAIN SORTING
JP6524557B2 (en) Buckwheat quality evaluation method, quality evaluation device and quality evaluation / sorting system
JP4915925B2 (en) Nondestructive inspection equipment and sorting equipment
US20240042490A1 (en) Sorting apparatus
FI4286063T3 (en) SORTING DEVICE
JP7325383B2 (en) Article inspection device
JP2007061696A (en) Sorting system
CA1206917A (en) Automatic corn sorting and inspection system
JPH06167454A (en) Device for grading rice grain