技术摘要：
一种用于从产品流(3)中剔除劣质产品(2a、2b)的装置(1、5、17)，包括：识别单元(5、5a、5b)，其被设计用于检测所述产品流(3)；和计算机单元(6)，其被设计用于由所述识别单元(5、5a、5b)得到所述产品流(3)的特性数据，并由特性数据识别出在所述产品流(3)中的劣质产品(2a  全部
背景技术：
由专利US  9,452,450  B2已知一种用于从在输送方向上移动的由优质产品与劣质 产品构成的产品流中剔除劣质产品的装置，该装置包括光学的识别单元、计算机单元、由压 缩空气单元构成的第一剔除单元和由可控制的机械杆构成的第二剔除单元。光学的识别单 元、计算机单元、第一和第二剔除单元为了交换数据而相互连接。第一和第二剔除单元沿输 送方向在产品流处布置在光学的识别单元之后。第一剔除单元和第二剔除单元彼此邻接地 布置在产品流的同一侧，其中，第一剔除单元沿输送方向布置在第二剔除单元之前。光学的 识别单元检测产品流，并且把在这种情况下产生的光学数据持续不断地传送至计算机单 元。计算机单元处理光学数据，实时地识别出产品流中的劣质产品，并且控制压缩空气单元 和/或机械杆从产品流中剔除劣质产品。这种装置例如用于挑选水果或蔬菜。专利US  9 , 452,450  B2也公开为EP  2  396  124  B1。 但这种已知的装置已表明是不利的：由于第一和第二剔除单元直接并排地布置在 产品流的同一侧，且由此导致狭窄的空间状况，这些剔除单元只许具有小的安装尺寸。但由 于这些剔除单元的可能的安装尺寸小，产生了如下缺点：特别是对于很小的产品和很大的 较重产品，无论在可剔除的质量方面，还是在速度方面，这些剔除单元的性能都太低，致使 无法从产品流中剔除劣质产品。虽然存在可以增大这些剔除单元之间的间距的可行性，但 这导致并非所愿地加长了装置，致使因安装要求的限制而无法在上级系统例如洗涤、分选 和包装设备中使用这种装置。另外，由于这些剔除单元紧密地靠在一起，难以维护这些剔除 单元，因为它们很难够到。 分选机构的另一问题在于，各劣质产品会有极为不同的形状、尺寸和重量，因此难 以、通常甚至无法设计适合于剔除在产品流中实际出现的全部劣质产品的剔除单元。
技术实现要素：
本发明的目的因此是，提出一种用于从产品流中剔除劣质产品的装置，其消除了 现有技术的缺点，且改善了剔除的质量。 根据本发明，所述目的通过一种具有权利要求1的特征的装置得以实现。本发明的 优选设计是从属权利要求的主题。 对于根据本发明的装置，压缩空气-剔除单元和偏转部件-剔除单元布置在产品流 的相对侧。由此产生如下优点：有更大的安装空间可供这些剔除单元之用，尽管如此，却不 会加长该装置的长度。因此，这些剔除单元可以设计得性能更强，很小的产品和很大的较重 的产品由此也能可靠地从产品流中剔除。另外，通过把这些剔除单元布置在产品流的相对 侧，改善了对这些剔除单元的可够到性，由此可以更好地且更容易地维护它们。本发明的一 4 CN 111587154 A 说　明　书 2/6 页 个重要的优点在于，实现了更高的剔除精度。也就是说，剔除单元安装得相距识别单元的观 察线越近，剔除精度就越高，这是因为，对材料流中的劣质产品的命中可靠性提高了，并且 减少了过度分选—这是并非所愿地将优质产品与劣质产品一起剔除。通过把这些剔除单元 布置在材料流的相对侧，才实现了可以将这些剔除单元布置得足够靠近观察线，进而实现 了提高的剔除精度。 通过压缩空气-剔除单元和偏转部件-剔除单元的组合，可以消除相应剔除方式的 由系统引起的缺点，且协同地最佳地利用相应的由系统引起的优点。相关地，压缩空气-剔 除单元有利地应用于小尺寸的劣质产品，这种劣质产品可精确地利用空气流予以偏转。这 种劣质产品的特点尤其是在表面积比较小的情况下质量小，或者在质量比较小的情况下表 面积小。 不符合这些标准的劣质产品，在表面积比较小的情况下具有大的质量，或者在质 量比较小的情况下具有大的表面积，利用偏转部件-剔除单元予以剔除，其中，根据本发明， 偏转部件-剔除单元具有至少一个促动器，该促动器使得至少一个偏转部件在第一位置与 第二位置之间移调，其中，偏转部件在第一位置伸入到产品流中，且在第二位置布置在产品 流之外，其中，在第一位置使得优质产品偏转。这种装置称为被动式系统，因为它使得优质 产品从产品流中偏转离开，而劣质产品的在产品流中的轨迹不受偏转部件影响。该被动式 系统具有如下优点：可以根据形状和重量通常已知的优质产品来优化剔除单元和相关的控 制。而劣质产品可以由极为不同的产品构成，这会使得对偏转部件的优化明显困难得多，但 根据本发明并不需要这种优化，因为劣质产品不与偏转部件接触。因此，无法利用压缩空 气-剔除单元予以剔除的劣质产品将利用偏转部件-剔除单元被动地剔除。由此提高了剔除 的质量，因为相比于通常的分选设备，在产品流中留下的劣质产品很少，且把过度分选保持 得很小。 由文献US  2010/236994  A1已知一种分选设备，与根据本发明的被动地从产品流 中剔除杂质产品相反，该分选设备基于主动地从产品流中剔除杂质产品。主动式剔除是指 如下系统：通过剔除单元使得劣质产品偏转离开其飞行轨迹，从而劣质产品远离产品流，且 在单独的路径上予以输送。而优质产品的飞行轨迹却不受剔除单元影响。主动地剔除杂质 产品在本发明以前就已经在工业中普遍应用，因为本领域技术人员认为，这样可以在很大 程度上避免过度分选。本申请的发明人的贡献是，与本领域的先前的普遍看法相反地已发 现，通过实现被动式剔除，可以在产品可靠性方面实现优点，即可靠地剔除杂质和劣质产 品，这些优点远胜于可能的过度分选的缺点。例如，通过根据本发明的装置减小了如下危 险：无法把杂质从产品流中去除，因而留在了消费者那里，这造成昂贵的退货。 在本发明的一种优选的实施方式中，偏转部件-剔除单元—沿输送方向观察—在 产品流处布置在识别单元之后，并且被设计用于通过借助至少一个偏转部件使得产品流局 部地偏转来剔除劣质产品。在一种替代的实施方式中，这些剔除单元的顺序颠倒，也就是 说，偏转部件-剔除单元沿输送方向布置在压缩空气-剔除单元之前。 在剔除劣质产品时，由于劣质产品简单地偏转离开产品流，也独立于劣质产品的 大小、材料和形状，偏转部件-剔除单元提供了高的剔除可靠性，但具有如下缺点：每次剔除 劣质产品时也把并非规定用来剔除的产品即优质产品一同剔除了，因而发生了过度分选。 通过计算机单元对劣质产品进行划分，其中，计算机单元把劣质产品分成第一等 5 CN 111587154 A 说　明　书 3/6 页 级的劣质产品和第二等级的劣质产品，第一等级的劣质产品可借助空气流很好地剔除，第 二等级的劣质产品是其余的劣质产品。第一等级的劣质产品在计算机单元的控制下通过压 缩空气-剔除单元予以剔除，第二等级的劣质产品在计算机单元的控制下通过偏转部件-剔 除单元予以剔除。 有利地，通过计算机单元借助至少一个如下特征在优质产品、第一等级的劣质产 品和第二等级的劣质产品之间进行区分： -在产品流中含有的产品的颜色； -在产品流中含有的产品的轮廓和造型，特别是大小和形状； -在利用来自整个电磁光谱或其各部分的电磁波优选X射线、红外射线、太赫兹辐 射予以照射时在反射光谱或透射光谱方面的差异； -在产品流的导电性或可磁化方面的差异。 至少一个识别单元优选相应地被设计用来检测上述特征，并输出对应的特性数 据。确切地说，在一种优选的实施方式中，识别单元被设计用来在利用电磁波照射产品时检 测反射光谱或透射光谱的至少一个部分区域。反射光谱或透射光谱的部分区域一方面可以 是在可见波长范围之内或之外的光，但也可以是其它电磁波，比如X射线、太赫兹辐射(微波 辐射)。 如果计算机单元被设计用来由产品流的特性数据既获知在产品流中含有的产品 的轮廓和造型，又获知在产品流中含有的产品的光谱组成，则计算机单元有利地由在产品 流中含有的产品的光谱组成获知产品材料，并由产品的轮廓和造型获知产品体积，以便由 产品的材料和体积估计出其质量，并且借助产品的质量在优质产品、第一等级的劣质产品 和第二等级的劣质产品之间做出区分。 如果识别单元设计成用来检测在可见波长范围之内和/或在可见波长范围之外的 光的光学识别单元，则该光学识别单元优选包括超光谱摄像机和/或RGB-摄像机和/或激光 系统。通过采用超光谱摄像机、RGB-摄像机和激光系统的组合作为光学识别系统，可以实现 对优质产品、第一等级的劣质产品和第二等级的劣质产品的高的区别精确度，因为利用该 光学系统可以检测产品流中的产品的多种特性。优选使用超光谱摄像机，因为它高精度地 将光谱解析成各个窄小的频带，由此可以实现非常精细地区分各种材料。如果使用(也)在 近红外范围内工作的超光谱摄像机，则可以实现进一步改善材料区分，因为多种材料在近 红外范围内具有独特的频带。通过超光谱摄像机与RGB-摄像机和/或激光系统的任选的组 合使用，可以再次改善各种材料的可区分性。 有利地，根据本发明的装置包括至少一个其它的识别单元，其中，该其它的识别单 元布置在产品流的与第一检测单元相对的一侧。这具有如下优点：可以更好地检测产品流， 计算机单元由此可以更好地在优质产品、第一等级的劣质产品和第二等级的劣质产品之间 进行区分，因而可以更进一步地提高剔除的质量。各摄像机也可以三维地布置，也就是说， 从不同的空间方向观察材料流。 附图说明 下面示范性地借助附图详述根据本发明的装置的有利设计。 图1～3以示意图示出根据本发明的用于从在输送方向上移动的产品流中剔除劣 6 CN 111587154 A 说　明　书 4/6 页 质产品的装置的实施方式。