專利名稱：用于通過氣動導管運送諸如一串葡萄或其它水果的極其不對稱物體的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本申請要求2008年7月31日提交的標題為“Devices and Meansto Transport Grossly Asymmetrical Objects Such as a Cluster of Grapes Through a Pneumatic Tube”(通過氣動導管運送諸如一串葡萄的極其不對稱物體(的裝置和方法)的序列號為 61/085，271的美國臨時專利申請的優(yōu)先權，其全部內容通過參考合并于此。
背景技術：
盡管在很多情況下農(nóng)業(yè)收獲已經(jīng)自動化了，但是采摘如葡萄園里的釀酒葡萄的物體經(jīng)常仍然是人工操作。用手采摘的葡萄串由工人放入被稱為果箱(lugs)的相對小的盒子中。當果箱被裝滿時，它被運到每個葡萄串被放入帶孔的塑料袋中的田間行(field row) 中的位置。之后被裝滿的袋被裝入盒子中以便運送到倉庫或市場。一般，相似的手動系統(tǒng)被用來收獲和收集草莓、櫻桃和其它水果和農(nóng)產(chǎn)品。實際上，一般相似的手動系統(tǒng)被用來收集和運送各種各樣的農(nóng)業(yè)和工業(yè)物體。美國專利6，045，838公開了用來處理和存儲葡萄、櫻桃、草莓和其它水果、產(chǎn)品和其它物體的有孔的袋。美國專利5，458，899和5，919，504公開了新鮮產(chǎn)品袋和果箱。在很多零售店的產(chǎn)品區(qū)通常免費提供有其它薄的彈性塑料袋。目前，這些袋用各種已知的塑料制造，例如聚丙烯或聚乙烯的混合物。若需要，被稱作微孔的裂縫或小孔能夠形成于袋的側面以允許二氧化硫或其它氣體被引入袋的內部以在保持葡萄新鮮的同時使葡萄的水分損失最小化。這些防腐氣體在一段時間里(通常為幾個小時或幾天)通過袋的孔逐漸地泄露， 并由環(huán)境空氣取代。當極其不規(guī)則形狀的物體(諸如一串葡萄或櫻桃)出現(xiàn)在氣動導管的開口端時， 由于在管的內部或管的隔板與物體之間存在不完全的和相對無效的空氣密封的事實，沒有必要前進到氣動導管下面。物體的不規(guī)則形狀允許物體與管的內部之間通過空氣，或在葡萄串的情況下通過單獨的葡萄之間的空隙。因為葡萄串或要被運送的其它不規(guī)則形狀的物體的兩端有較小的空氣壓力差或沒有空氣壓力差，所以作用在物體上的小吸取力不足以引起物體以積極并且有規(guī)律的方式移動到管下面。要被運送的物體可以是水果，諸如葡萄、草莓、山莓、藍莓或櫻桃；或者其它農(nóng)業(yè)或非農(nóng)業(yè)物體可以被裝入袋中。

發(fā)明內容
然而田間試驗示出，如果極其不規(guī)則形狀的物體(例如，葡萄串)被放入由薄塑料或其它合適的材料制成的袋中，之后袋被密封，則包含物體和一些空氣或其它氣體的包可以被可靠地運送到氣動導管下面。更具體地，密封的袋可以被送給氣動導管，以使得在袋的外部與氣動導管的內部或它的隔板之間產(chǎn)生空氣密封。在這些條件下，包含物體的袋將快速地前進到氣動導管下，而不損傷所包含的物體。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，袋是由被微孔或其它孔穿透的材料制成，該微孔或其它孔允許袋“呼吸”但在短期內允許它包含大部分被捕集的氣體幾秒到幾分鐘或者更長時間。這些優(yōu)選的袋可以被用來通過氣動導管將水果、蔬菜或其它物體移動到預期的位置， 并且他們具有通風的優(yōu)點，該優(yōu)點允許減少所包含的物體(例如在一些水果和蔬菜的情況下)上的真菌的生長。在本發(fā)明的一些實施例中，袋側壁的孔的小尺寸允許袋至少暫時地將捕集的空氣保留在袋中。袋將保留空氣和它們膨脹的形狀所需的時間(幾秒鐘)以沿氣動運送導管移動。此外，如果包含物體的袋在氣動導管的出口處被水減速，它將漂浮，以使從水浴抽取更容易，同時保持所包含的物體干燥。本發(fā)明的目的是將具有極其不規(guī)則形狀的物體(諸如采摘的櫻桃或葡萄串)從各個采摘點運送到中央收集點。這可以由在共同待決(co-pending)的標題為“Transport System for Fruit and Like Objects”(用于水果和類似物體的運送系統(tǒng))的序列號為12/055,209的美國實用新型專利申請和共同待決的標題為“Mobile System For Improving the Picking and Preliminary Processing Of Apples, Citrus,Stone Fruit and Like 0bjects”(用于改進蘋果、柑橘、核果和類似物的采摘和初步處理的移動系統(tǒng)) 的序列號為12/371,446的美國實用新型專利申請中要求和公開的類型的氣動導管運送系統(tǒng)實現(xiàn)。這些申請和從其發(fā)展的專利通過參考合并于此。本發(fā)明的另一個目的是在最大化勞動力效率的同時使離散物體作物(諸如葡萄、 櫻桃、草莓)的收獲和/或其它農(nóng)業(yè)和非農(nóng)業(yè)物體的處理中的勞動力成本最小化。通過閱讀下述詳細的說明并參考附圖，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將顯而易見。附圖中，相同的參考數(shù)字指相同的部件。


圖1是示例性的使用新發(fā)明收獲和運送的葡萄串的示意正視圖；圖2是部分的側視圖，其示出了通過氣動導管運送的被采摘并裝袋的葡萄串的運送；圖3是與圖2類似的部分視圖，其示出了通過氣動導管運送的被采摘及被裝袋的
葡萄串；圖4是與圖3類似的部分視圖，但其示出了通過氣動導管運送的裝袋的葡萄串，導管具有不同于圖3所示的導管的內部構造；圖5是與圖3和圖4類似的部分視圖，但其示出了通過氣動導管運送的裝袋的葡萄串，導管具有不同于圖3和圖4所示的導管的內部構造和布置；以及圖6是與圖3和圖4類似的部分視圖，但其示出了通過沒有隔板的氣動導管運送的裝袋的葡萄串。
具體實施例方式盡管本發(fā)明將連同優(yōu)選實施例被描述，但是應理解的是它不意欲將本發(fā)明限制為該實施例。相反，它意欲覆蓋可以被包含在如所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍以內的所有替換物、修改和等價物。首先轉向圖1，例如，其示出，例如在葡萄園中收獲水果F(諸如成熟的葡萄串)的采摘者P。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，采摘者P將葡萄串F放入帶孔的袋12中。如果需要，
4他可以通過任何方便和已知的方式稍微使袋12膨脹。之后他密封袋，并且之后將密封的袋 12投入氣動導管16的進口 14中。下游的真空產(chǎn)生器18從進口 14將稍微膨脹的袋12取出到排出端20，在排出端20，裝袋的葡萄串通過減速器22被排到收集箱M中。如果包含物體的袋在氣動導管的出口處被水減速，它將漂浮，使得從水浴抽取更容易，同時保持所包含的物體干燥。如上面所示出的，當箱M被裝滿時，之后它以已知的方式被運送到倉庫或市場。如上面示出的，這些袋12可以是帶孔的，并且它們可以具有尺寸和形狀，以使得當他們被裝滿并被密封時，他們呈現(xiàn)將與氣動運送導管的內表面或安裝在導管里面的隔板 (如果導管被配置為具體如圖2-圖5所建議的)接合的尺寸和形狀。田間試驗示出在所需的相對較短的時間段期間(通常為幾秒)，這些袋12將保持它們通常的體積和完整性， 以將密封的袋12和被裝入的葡萄串F或其它物體從導管進口 14運送到導管的排出端20。 可替換地，在運送已經(jīng)完成之后，袋可以以已知的方式帶孔。運送導管16的各種實施例如圖2-6所示。根據(jù)本發(fā)明的一方面，導管16具有一系列環(huán)形隔板26。這些隔板沈由適當?shù)貜椥圆牧蠘嫵?，并且具有尺寸和形狀，以便接合、變形并且之后釋放膨脹的?2。這些袋和被裝入的葡萄串F的移動T由穿過隔板沈和接合的袋12產(chǎn)生的壓力差引起。該壓力差由真空產(chǎn)生器18引起，或由上游端壓力產(chǎn)生器引起。特別如圖2、圖3和圖4所示出的，隔板沈在導管16內以距離D隔開，以使得當袋 12從相對上游的隔板沈分離時，它幾乎立即接合相鄰的相對下游的隔板。這樣，空氣壓力差幾乎連續(xù)地產(chǎn)生在袋12的兩端和外部周圍，由此促使袋12連續(xù)并且相對快速地向下移動導管16的整個長度。如圖4所建議的，如果需要，可以提供減震材料(cushioning material) 30以對齊導管16的內部表面，以便阻止擦傷葡萄或被裝入袋12中的其它水果材料F。這個軟的彈性材料和隔板的取向將引導袋和物體到下一個隔板并且將阻止物體碰撞導管壁。如果需要， 這個內襯材料30可以是彈性的并且可充氣/膨脹的，以便增強襯里30的彈性效果。特別如圖5所建議的，可以提供復合隔板36。這些隔板36可以包括相對平坦的環(huán)形元件沈，彈性的圓錐形元件38連接到環(huán)形元件26，圓錐形元件38具有尺寸和形狀以在它的相鄰隔板26之間的通道間共同連續(xù)地接合袋12。由此，當移動的袋12沿導管16前進時，移動的袋12經(jīng)歷幾乎連續(xù)的空氣壓力差。提供任何方便類型的隔板支架40。隔板和它們的開口可以具有任何形狀的組合， 包括像橢圓形的、卵形、裂縫、帶有圓角的正方形或帶有圓角的三角形。根據(jù)圖6所示的本發(fā)明的實施例，袋12可以具有尺寸以便提供與導管16本身的內部表面的相對有效的密封配合。在此實施例中，導管16沒有隔板。移動的袋12兩端的連續(xù)的空氣壓力差可以由導管排出端20處的真空產(chǎn)生器18提供，或由其它已知的壓力或真空產(chǎn)生器提供。
權利要求
1.在氣動導管運送系統(tǒng)中，使用包含氣體和具有不規(guī)則形狀的至少一種物體的密封的彈性的袋的組合，其中組合表現(xiàn)出比不包含物體的外形更彈性和光滑的形狀的整體包裝。
2.根據(jù)權利要求1所述的密封袋的使用，其中當出現(xiàn)在可能包括或不包括隔板的氣動導管的進口端時，在所述袋的外部與所述氣動導管的內部或它的隔板之間產(chǎn)生密封，使得所述袋和它所包含的物體被快速地前進到氣動導管下面，而不嚴重損傷所述包含的物體。
3.一種用于運送極其不規(guī)則形狀的物體的氣動導管運送系統(tǒng)，其在組合中包括氣動導管、用于在所述導管的排出端處產(chǎn)生真空的裝置和至少一個彈性可密封的袋，所述彈性可密封的袋適于包含氣體并裝入所述極其不規(guī)則形狀的物體，并且進一步適于接合所述氣動導管的內部表面，具有密封效果。
4.一種用于運送具有極其不規(guī)則形狀的至少一種物體的氣動導管運送系統(tǒng)，其在組合中包括一個氣動導管、安裝在所述導管內的間隔隔開的多個環(huán)形隔板和一個彈性可密封的袋，所述彈性可密封的袋適于包含所述物體和氣體，并且當所述袋和所述包含的物體沿所述氣動導管移動時，所述彈性可密封的袋進一步適于依次接合所述導管內的所述隔板，具有暫時的密封效果。
5.根據(jù)權利要求4所述的氣動導管運送系統(tǒng)，其進一步包括被功能地連接到所述氣動導管的下游端的真空產(chǎn)生器。
6.根據(jù)權利要求5所述的氣動導管運送系統(tǒng)，其進一步包括被功能地連接到所述氣動導管的上游端的壓力產(chǎn)生器。
7.一種沿氣動導管移動具有極其不規(guī)則形狀的至少一種物體的方法，其包括以下步驟將所述物體裝入彈性可密封的袋中，密封所述袋以使得它包含所述物體和氣體，以及將包含物體和氣體的所述袋引入到所述氣動導管的上游端。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，進一步包括以下步驟在所述袋的上游和下游部分的兩端產(chǎn)生壓力差，以便產(chǎn)生力來沿所述氣動導管運送所述袋和所述被裝入的物體。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法進一步包括允許所述袋外部的氣體通過袋的孔進入所述袋中的步驟。
10.根據(jù)權利要求7所述的方法進一步包括用氣體使所述袋充氣到略高于環(huán)境壓力的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于極其不規(guī)則形狀的物體的氣動導管運送系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括氣動導管和適于包含要被運送的物體的一系列一個或更多個彈性的可密封的袋。袋可以是帶孔的，但是如果需要，袋能夠被設計并被制造成當它們被填充和密封時，它們能夠呈現(xiàn)一般被膨脹的形狀。袋可以由諸如能夠在雜貨店的產(chǎn)品區(qū)或結帳區(qū)獲得的薄材料制成。提供裝置的袋能夠被供給于田中的單獨的采摘者或被供應到靠近氣動導管的進口的區(qū)域。如果需要，可以提供充氣裝置和袋密封裝置。在將物體放入袋中以后，這些裝置能夠充氣并且密封袋，并且之后允許它在氣動導管的進口端處迅速釋放并沉積。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，導管可以具有一系列隔板以促進袋和所裝入的水果或其它物體快速并柔和地移動到氣動導管下面。
文檔編號B65G51/00GK102159476SQ200980136560
公開日2011年8月17日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權日2008年7月31日
發(fā)明者V·E·布萊恩 申請人:匹克技術公司