【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】塊莖去皮設備和方法
本專利技術涉及一種塊莖去皮設備和一種塊莖去皮方法。本專利技術特別適于對用于生產諸如薯片之類的休閑食品的馬鈴薯進行去皮。
技術介紹
在加工可食用塊莖(如馬鈴薯、紅薯或任何其他可食用塊莖或可食用塊莖的混合物)以制造加工食品(如薯片或炸薯條)的過程中，眾所周知，需要對可食用塊莖進行去皮。需要對塊莖進行充分去皮，以去除整個果皮，否則加工食品的質量會受到影響。這尤其適用于薯片的生產。但是，如果將塊莖過度去皮以確保每個塊莖都被完全去皮，則會產生過多的果皮浪費，而且會浪費塊莖的有用果肉，從而降低產量。在商業食品生產中，例如在薯片生產中，商業去皮機的生產率很高，例如每小時要削3噸馬鈴薯。存在的問題是，要實現去皮馬鈴薯的大批量生產，不僅要達到高而統一的產品質量，而且要在不降低生產率的情況下最大限度地減少浪費。US-A-4147619公開了一種用于分類物品的設備，如去皮的整個馬鈴薯，在沒有異常情況下，該馬鈴薯會表現出基本均勻的光反射率，該設備包括照明室，要被分類的物品相繼流水地通過該照明室。光傳感器聚焦在物體通過的照明室的橫截面切片上，這些光傳感器每個僅聚焦在切片的一小部分上。電子電路與光傳感器一起計數這些傳感器感測異常的數量。如果感測異常的傳感器數目大于預定的最小值，則產生拒絕信號。該披露的內容拒絕了有缺陷的馬鈴薯。去皮操作沒有改善。US-A-5884775公開了一種采用近紅外光作為照明源來實施自動光學檢測的系統和方法，以從具有去皮缺陷的馬鈴薯塊與可接受的馬鈴薯塊的隨機混合物中去除具有去皮缺...
【技術保護點】
1.一種用于對塊莖進行去皮的設備，所述設備包括：/n去皮裝置，所述去皮裝置限定了由去皮機構圍成的腔體，所述去皮裝置具有連接到所述腔體的輸入部，用于將要被去皮的塊莖輸入到所述腔體中；/n照明裝置，所述照明裝置用于將電磁輻射引入到所述腔體中；/n照相機，所述照相機具有限定有視場的鏡頭，所述視場取向于所述腔體內，該照相機設置成在去皮機構進行去皮操作過程中用于檢測從位于所述腔體中的塊莖反射到鏡頭中的電磁輻射；/n操作系統，所述操作系統基于由所述照相機檢測到的反射的電磁輻射對去皮裝置進行操作，該操作系統包括：/n取樣器，所述取樣器用于依次測量檢測到的電磁輻射的多個強度值；/n比較器，所述比較器用于將測量到的強度值進行比較以確定測量到的強度值的變化率；以及/n控制器，所述控制器用于響應于測量到的強度值的變化率而對去皮裝置進行控制。/n
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20180327 GB 1804911.41.一種用于對塊莖進行去皮的設備，所述設備包括：
去皮裝置，所述去皮裝置限定了由去皮機構圍成的腔體，所述去皮裝置具有連接到所述腔體的輸入部，用于將要被去皮的塊莖輸入到所述腔體中；
照明裝置，所述照明裝置用于將電磁輻射引入到所述腔體中；
照相機，所述照相機具有限定有視場的鏡頭，所述視場取向于所述腔體內，該照相機設置成在去皮機構進行去皮操作過程中用于檢測從位于所述腔體中的塊莖反射到鏡頭中的電磁輻射；
操作系統，所述操作系統基于由所述照相機檢測到的反射的電磁輻射對去皮裝置進行操作，該操作系統包括：
取樣器，所述取樣器用于依次測量檢測到的電磁輻射的多個強度值；
比較器，所述比較器用于將測量到的強度值進行比較以確定測量到的強度值的變化率；以及
控制器，所述控制器用于響應于測量到的強度值的變化率而對去皮裝置進行控制。
2.根據權利要求1所述的設備，其中所述操作系統適于在測量到的強度值的變化率達到第一預定閾值之后立即或者在第一預定時間延遲之后終止去皮裝置的操作。
3.根據權利要求1所述的設備，其中所述操作系統適于在測量到的強度值的變化率達到第一預定閾值之后立即或者在第一預定時間延遲之后使去皮后的塊莖從所述腔體輸出。
4.根據權利要求1所述的設備，其中所述操作系統適于在測量到的強度值的變化率在從去皮裝置進行的去皮循環開始的最小時間周期到期后低于第二預定閾值時立即或者在第二預定時間延遲之后終止去皮裝置的操作或者使去皮后的塊莖從腔體輸出。
5.根據任一前述權利要求所述的設備，其中所述取樣器適于測量檢測到的電磁輻射的預定數量的強度值；所述操作系統還包括計算器，所述計算器用于計算表示與特定第一時間周期相關的平均強度值的平均強度值。
6.根據權利要求5所述的設備，其中所述計算器設置成向比較器輸出平均強度值，用于與和所述特定第一時間周期相比不同的第一時間周期相關的至少一個其他的計算出的平均強度值進行比較。
7.根據權利要求5或權利要求6所述的設備，其中所述取樣器適于測量5到50個預定數量的強度值。
8.根據權利要求7所述的設備，其中所述取樣器適于測量10到30個預定數量的強度值。
9.根據權利要求5到8中任一項所述的設備，其中所述取樣器適于測量預定時間周期內的預定數量的強度值。
10.根據權利要求9所述的設備，其中所述取樣器適于測量0.5到2秒的預定時間周期內的預定數量的強度值。
11.根據權利要求10所述的設備，其中所述取樣器適于測量0.5到1.5秒的預定時間周期內的預定數量的強度值。
12.根據權利要求11所述的設備，其中所述取樣器適于測量約1秒的預定時間周期內的預定數量的強度值。
13.根據權利要求5到12中任一項所述的設備，其中所述計算器設置成向比較器輸出2到10個平均強度值。
14.根據權利要求13所述的設備，其中所述取樣器適于向比較器輸出2到6個平均強度值。
15.根據權利要求5到14中任一項所述的設備，其中所述計算器設置成向比較器輸出表示在第二時間周期內測量的強度值的多個平均強度值。
16.根據權利要求15所述的設備，其中所述計算器設置成向比較器輸出表示在1到10秒的第二時間周期內測量的強度值的多個平均強度值。
17.根據權利要求16所述的設備，其中所述計算器設置成向比較器輸出表示在1到5秒的第二時間周期內測量的強度值的多個平均強度值。
18.根據權利要求17所述的設備，其中所述計算器設置成向比較器輸出表示在2到4秒的第二時間周期內測量的強度值的多個平均強度值。
19.根據任一前述權利要求所述的設備，其中所述控制器適于在所述變化率小于測量到的強度值的10％時響應于測量到的強度值的變化率來控制所述去皮裝置。
20.根據權利要求19所述的設備，其中所述控制器適于在所述變化率小于測量到的強度值的5％時響應于測量到的強度值的變化率來控制所述去皮裝置。
21.根據權利要求20所述的設備，其中所述控制器適于在所述變化率小于測量到的強度值的2％時響應于測量到的強度值的變化率來控制所述去皮裝置。
22.根據權利要求21所述的設備，其中所述控制器適于在所述變化率小于測量到的強度值的1％時響應于測量到的強度值的變化率來控制所述去皮裝置。
23.根據任一前述權利要求所述的設備，其中所述照明裝置適于產生波長范圍在490到780nm內的電磁輻射。
24.根據權利要求23所述的設備，其中所述照明裝置適于產生波長范圍在490到570nm內的電磁輻射。
25.根據權利要求24所述的設備，其中所述照明裝置適于產生綠色電磁輻射。
26.根據權利要求23所述的設備，其中所述照明裝置適于產生波長范圍在620到780nm內的電磁輻射。
27.根據權利要求26所述的設備，其中所述照明裝置適于產生紅色電磁輻射。
28.根據任一前述權利要求所述的設備，其中所述操作系統適于檢測由所述照相機檢測反射的電磁輻射的峰值，并響應于該峰值輸出校準信號。
29.根據任一前述權利要求所述的設備，還包括塊莖分選裝置，該塊莖分選裝置直接或間接地聯接到去皮裝置的輸入部或者多個去皮裝置的相應輸入部，用于將選定尺寸范圍的塊莖供應到所述去皮裝置或多個去皮裝置。
30.根據權利要求29所述的設備，其中所述塊莖分選裝置包括從塊莖供應端沿著輸送方向串行設置的多個分選區，其中每個分選區包括相互對齊的形成網格的桿陣列，每個分選區中的這些桿相互間隔開相應的間隔距離，其中朝向塊莖供應端定位的第一分選區中的間隔距離小于沿著輸送方向位于第一分選區下游的第二分選區中的間隔距離，從而使小于第一閾值尺寸的塊莖穿過第一分選區的桿落下，大于第一閾值尺寸的塊莖被沿著第一分選區的桿輸送到第二分選區。
31.根據權利要求30所述的設備，其中在第二分選區中，小于第二閾值尺寸的塊莖穿過第二分選區的桿落下，大于第二閾值尺寸的塊莖被沿著第二分選區的桿輸送到第三分選區。
32.根據權利要求30或權利要求31所述的設備，其中所述塊莖分選裝置還包括設置在所述多個分選區的至少一個分選區的相應分選區下面的料斗，用于接收穿過相應分選區的桿落下的塊莖。
33.根據權利要求32所述的設備，其中所述料斗連接到所述去皮裝置的輸入部或者多個去皮裝置的相應輸入部。
34.根據權利要求33所述的設備，其包括多個去皮裝置和多個料斗，每個料斗連接到相應的一個或相應的多個去皮裝置的輸入部。
35.一種對塊莖進行去皮的方法，所述方法包括步驟：
a.提供一種去皮裝置，該去皮裝置限定有由去皮機構圍成的腔體；
b.將要被去皮的塊莖輸入到所述腔體中；
c.將來自于照明裝置的電磁輻射引入所述腔體中；
d.檢測在去皮機構進行去皮操作的過程中從位于所述腔體中塊莖反射進入照相機的鏡頭中的電磁輻射；以及
e.基于由照相機檢測到的反射的電磁輻射來對去皮裝置進行操作。
36.根據權利要求35所述的方法，其中操作步驟e包括子步驟：
i.依次測量檢測到的電磁輻射的多個強度值；
ii.將測量到強度值進行比較以確定測量到的強度值的變化率；以及
iii.響應于測量到的強度值的變化率對去皮裝置進行控制。
37.根據權利要求36所述的方法，其中操作步驟e在測量到的強度值的變化率達到第一預定閾值之后立即或在第一預定時間延遲之后終止去皮裝置的操作。
38.根據權利要求36所述的方法，其中操作步驟e在測量到的強度值的變化率達到第一預定閾值之后立即或者在第一預定時間延遲之后使去皮后的塊莖從所述腔體輸出。
39.根據權利要求36所述的方法，其中操作步驟e在測量到的強度值的變化率在從去皮裝置進行的去皮循環開始的最小時間周期到期后低于第二預定閾值時立即或者在第二預定時間延遲之后終止去皮裝置的操作或者使去皮后的塊莖從腔體輸出。
40.根據權利要求36到39中任一項所述的方法，其中在子步驟i中測量檢測到的電磁輻射的預定數量的強度值；并計算表示與特定第一時間周期相關的平均強度值的平均強度值。
41.根據權利要求40所述的方法，其中在子步驟ii中將子步驟i中計算得到的平均強度值與和所述特定第一時間周期相比不同的第一時間周期相關的至少一個其他的計算出的平均強度值進行比較。
42.根據權利要求40或權利要求41所述的方法，其中在子步驟i中預定數量的強度值是5到50個。
43.根據權利要求42所述的方法，其中在子步驟i中預定數量的強度值是10到30個。
44.根據權利要求40到43中任一項所述的方法，其中在子步驟i中在預定時間周期內測量所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：G·希爾利亞德，M·安德森，F·布爾格，T·康奈爾，
申請(專利權)人：福瑞托雷貿易公司股份有限公司，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH
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