本发明涉及一种分离颗粒的方法，使得可以对颗粒进行操作，例如用于检测流中颗粒的参数。本发明可以但不一定用于在分离后分选颗粒的方法和装置中。下文描述的布置主要涉及基于颗粒的例如光学评估对种子或谷粒进行分选以提取出病种；但是本发明可应用于使用任何评估方法来检测颗粒的任何参数并基于参数来进行分选。此外，本发明还可用于在分离时对颗粒进行操作，用于包衣、灭菌或补充流中的颗粒。
背景技术：
1、光学种子分选机通常具有三个子系统：分离谷粒的装置；检测谷粒的品质特性的装置；以及取代具有正或负品质特性的谷粒的装置。
2、种子分选机中最常见的分离方法是瀑布方法，其中种子从振动料斗中排出，并且通过重力沿着倾斜平面以陡角加速。由重力引起的位移随时间呈二次方，因此在略微不同时间进入系统的谷粒之间会出现间隙。在商业领域中，载玻片通常1米多长。通过瀑布方法分离的种子以随机间隔排出并具有一定的速度范围。更确定的系统使用具有确定的谷粒位置的移动带、圆筒或板。在一个变型中，通过重力将谷粒临时限制在带或板上的凹痕内。在另一个变型中，通过离心力将谷粒限制在凹痕内。在另一个变型中，通过抽吸将谷粒接合到板、圆筒或带上的固定位置。
3、主要通常光学测量谷粒性质，但声学方法在文献中也是已知的。光学方法可以分为成像和非成像。在成像方法中，一个或多个照相机捕获两到四个波段的图像。通常使用频闪照明。这些方法存在各种测量之间的同步问题，并且已经提出了改进方案以帮助同步。非成像方法测量大部分谷粒的集体性质。实例包括近红外光谱和散射。
4、大多数现有技术使用压缩空气来喷射谷粒。尽管有一些技术不断进步，但是压缩空气喷射是不准确的，响应速度慢，且不节能。2008年，已经提出了一种系统，其使用附接到旋转音圈的机械杠杆，该机械杠杆更准确且用到压缩空气系统使用的能源的10％。然而，音圈的循环时间与压缩空气喷射器的启动时间相当。
5、在一个示例中，本文中的发明可用于检测和移除谷物中受感染的谷粒。入射光由谷粒散射，其中不同于健康的谷粒，受感染的谷粒定量地反射和散射。通过检测器测量反射和散射光的振幅，将反射和散射光的振幅归一化到谷粒区域，并将反射和散射光的振幅与通过数据分析已知健康的和受感染的谷粒的单独的样品得到的阈值进行比较。在所开发的方法中，当振幅高于阈值时，认为谷粒是“受感染的”，当散射光低于阈值时，认为谷粒是“健康的”。可以设置阈值以使得最小化被认为是“健康的”谷物中的总霉菌毒素量，然后将受感染的“谷物”从“健康”谷物中分离出来。
6、尽管具体描述和涉及了本发明，因为其涉及一种方法和装置以通过比较散射和反射光的振幅来执行该方法以检测和分离受感染的谷物，但是应该理解，本发明的原理同样适用于任何类型的颗粒分离的类似方法、装置、机器和结构。因此，应该理解，本发明不限于用于感染谷物分离的这些方法、装置、机器和结构。
7、本发明特别适用于赤霉病，这种病多发生在全球所有谷物生产地区，并感染谷物，例如小麦。气候干燥地区和气候湿润地区的感染率不同，气候干燥地区的感染率为几个百分比，而气候湿润地区的感染率则超过50％。感染的严重程度范围从小于1％的fdk(镰刀菌破坏的谷粒)到100％的fdk，大多数的感梁率为1％fdk和5％fdk。与受感染的谷粒相关的霉菌毒素降低了商业价值。1％受感染的谷粒通常相当于霉菌毒素的百万分之一，这是目前加拿大食品的最高含量，而欧盟的最高含量为五十万分之一。含有超过3％fdk的谷物通常会大打折扣。由于受感染的小麦很少或没有商业价值，因此有效去除霉菌毒素具有重要的经济价值。小麦按谷粒最大感染镰刀菌分为以下级别：0.25％、0.5％、1％、1.5％、2％、5％，并非每种类型的小麦都有分级，其中感染越高，折扣越高。在加拿大，超过5％的小麦被评为“镰刀菌损害”，超过10％”的小麦被评为“商业挽回”，这根据行情来定，可能以很高的折扣出售或根本不出售。目前可通过筛分谷粒(因为健康的谷粒比受感染的谷粒大)或通过在制粉中研磨(去除毒素所集中的谷粒表面)谷粒来减少霉菌毒素含量。根据经验，通过去除谷粒的外层，研磨可将霉菌毒素减少一半，即从2ppm减少至1ppm。谷粒悬浮在空气流中。密度较大的健康谷粒下沉，密度较小的谷粒漂浮到顶部。根据经验，筛分和重力表去除了大约40％的fdk。
技术实现思路
1、根据本发明，提供了一种分离颗粒的方法，包括：
2、在供应导管中提供一定量的聚集颗粒；
3、围绕轴旋转旋转体；
4、所述旋转体限定至少一个管道，该管道从邻近轴的内端向外延伸到外端，与内端相比，外端与所述轴间隔开更大的径向距离；
5、在所述至少一个管道的内端处供给聚集的颗粒；
6、将内端布置成与轴相邻的阵列，使得供应导管用于将颗粒沉积在所述至少一个管道的内端处，以使颗粒进入内低速端并用于将管道中的颗粒流分离至所述至少一个管道的单独的管道中；
7、所述至少一个管道被成形和布置成使得当颗粒从内端到外端时颗粒被加速，从而使得颗粒移向外端时，分离入所述至少一个管道的颗粒在管道中一个接一个地排成一排。
8、在许多情况下，该方法包括在分离的颗粒保持分离的同时对分离的颗粒进行操作。该操作可以包括仅查看或计数分离的颗粒。然而，分离对于处理例如通过灭菌、接种、灭菌的分离的颗粒，特别有效。在其它情况下，操作可以包括进行颗粒的分析或评估。然而，在其它情况下，颗粒可以以分离的状态用于接种，其中可以以高速执行分离入单独的管道，以进行高速接种操作。
9、然而该系统在单个管道产生高速的分离的颗粒流方面可以是有效的，在许多情况下，提供了多个管道，多个管道绕中心进给导管布置成阵列。
10、上面定义的方法可以用于检测颗粒流的至少一个可测量参数的方法中，包括：
11、在供应导管中运输颗粒流中的颗粒；
12、围绕轴旋转旋转体；
13、所述旋转体限定至少一个管道，该管道从邻近轴的内端向外延伸到外端，与内端相比，外端与所述轴间隔开更大的径向距离；
14、将内端布置成与轴相邻，使得供应导管用于将颗粒沉积在所述至少一个管道的内端处，以使颗粒进入内端；
15、所述至少一个管道被成形和布置成使得当颗粒从内端到外端时颗粒被加速，从而使得颗粒移向外端时，分离入管道的颗粒在管道中一个接一个地排成一排；以及
16、针对所述至少一个管道的每一个管道测量颗粒的所述至少一个参数。
17、在某些情况下，提供了用于分选颗粒的方法，使得对于每个管道，颗粒被引导到通过测量参数确定的多个路径中的一个路径中。但是，一个参数或多个参数的测量值可用于其它目的，其中鉴于增加的分离程度，通过使用本文的布置来更有效地获得一个参数或多个参数的测量值。
18、因此，上面定义的布置可以提供这样的优点：通过主体的旋转获得的加速连同在主体上的颗粒的增加的加速度更好地将每个颗粒与下一个颗粒分离以检测参数。此外，可以使用增加的颗粒速度来增加系统的吞吐量，因为可以更快地执行参数的检测或测量。
19、在一种布置中，在颗粒处于管道中的同时进行参数的测量。这具有以下优点：颗粒的位置更清晰和明确，因为颗粒的位置是通过主体的旋转和管道的位置来控制的。鉴于颗粒的更准确的位置，在许多情况下，可以更有效地进行参数的测量。
20、在这种情况下，优选地，参数的测量由承载在旋转体上的测量装置执行。以这种方式，测量装置位于相对于管道的特定位置处，进而位于相对于颗粒的特定位置处。这可以简化测量装置的操作，因为它可以更精确地聚焦在特定位置上。在这种情况下，每个管道可以包括专用于测量流过该管道的颗粒的一个或多个单独的测量装置。也就是说，每个颗粒在沿着管道移动时可以通过多个传感器或测量装置，这些传感器或测量装置可以排成一排，其中每个传感器或测量装置检测颗粒的不同参数，以便能够更好地评估要制造的颗粒。但是，在某些情况下，单个传感器可以提供所有必需的信息。
21、优选地，至少靠近测量装置的一部分管道由透明材料构成。将一部分管道设置为透明的，以允许管道保持恒定的形状以继续控制颗粒的运动的同时通过透明部分进行测量。
22、在一种布置中，管道的壁或管道本身被分段，在段与段之间具有一个或多个间隙。一个或多个测量装置位于间隙附近以测量颗粒的不同参数，其中视线不受管道的阻挡。在管道本身被分成分开的段的情况下，每个段优选地沿着管道的路径布置，所述段基本上平行于所述段的位置处的颗粒的平均速度矢量，以最小化沿着管道的颗粒流的扰动。因此当颗粒在间隙中时，可使用本文描述的任何技术对颗粒进行操作。
23、在另一种布置中，颗粒的分离可以使用静电力进行，其中根据所选的参数对颗粒进行差分充电，然后颗粒通过场，使得差分充电导致颗粒转向到不同的路径。通常，提供一种在每个颗粒上产生相等电荷的装置，使得通过使这些颗粒通过场来分离不同质量的颗粒，其中所述场基于颗粒的不同质量而有所不同地作用于颗粒，因为每个颗粒的单位质量具有不同的或独特的电荷。
24、在替代布置中，参数的测量可以通过位于围绕管道的外端的环形区域中的多个测量装置来执行，使得在颗粒从管道被释放之后进行测量。这具有以下优点：测量装置在空间中是静止的或者可以是静止的，仅旋转体上的管道旋转。这具有以下缺点：颗粒的特定位置可在较大范围内变化，因此降低了特定聚焦测量装置的能力。因此，测量装置可能需要在更宽的区域内进行测量，以便在颗粒位于该区域的任何位置时准确进行测量。
25、优选地，每个测量装置与多个分离装置中的相应一个分离装置相关联，每个分离装置被布置成用于将相应的颗粒引导到多个路径中的一个路径中，所述多个路径中的一个路径是通过由相应测量装置测量的参数确定的。也就是说，通过测量装置检测和测量每个颗粒，并且该测量值用于激活相关的分离装置，该分离装置根据其参数将颗粒转移到多个单独路径中的一个路径中。
26、在优选的布置中，参数的测量由多个测量装置执行，其中装置的数量等于管道的数量，或者每个管道可以有多于一个的装置。也就是说，使用每个管道的单独的测量装置独立地测量每个管道中的每个颗粒。然而，应当理解，只要颗粒彼此适当地间隔开并且适当地定向，管道就可以布置成将颗粒引导到与多个管道相关联的测量装置。测量装置可包括多个单独的测量部件，例如x射线、uv、可见光、散射光、红外光、微波和声学检测器。
27、在一种布置中，一个或多个测量装置和颗粒分离装置均位于旋转体上。这确保了颗粒的位置更具体地定义，但是需要安装操作部件以与主体一起旋转。
28、在另一种布置中，提供了一排围绕旋转体布置的固定颗粒分离装置，使得从管道的外端释放的颗粒由一个分离装置操作，这取决于颗粒从管道的外端释放出来的角位置。
29、也就是说，颗粒在沿着一轨迹从管道的外端通过至一排分离装置时可不被引导，其中所述轨迹由旋转体的角速度和外端处的管道的方向所决定，并且其中相关的检测装置相对于分离装置定位以作用于其轨迹内的颗粒上。
30、在这种布置中，可以在每个管道的外端设置引导构件，该引导构件可操作用于改变在颗粒从旋转体被释放时的轨迹。
31、优选地，每个分离装置与引导通道相关联，当颗粒从外端释放时，颗粒进入该引导通道，并且当颗粒处于引导通道中时，相关的检测装置作用在颗粒上。
32、在一个优选的布置中，旋转体包括前表面面向供应导管的盘，并且管道位于盘的径向平面中并且从轴向外延伸到盘的周边。然而，可以使用其它形状和布置的旋转体。例如，主体可以是三维的，通道或管道也具有沿着旋转轴在z方向上延伸的部件。当颗粒径向向外运动时，这可用于改变管道中颗粒的加速力。在一个优选的布置中，管道被成形为存在第一加速区以加速颗粒，从而引起所需的分离，然后是无净加速度区。在第三部分中，可以存在减速区，以在颗粒接近分离系统或收集系统时使颗粒减慢，以在分离期间或当颗粒停止到收集系统时减小冲击负荷。可以使用二维结构或三维结构的管道成形来获得这些区。
33、在第二区中，管道的路径被布置成使得惯性力平均地通过摩擦平衡，因此没有净加速度并且谷粒间距保持几乎恒定。几乎恒定速度区的优点是：有更多时间进行谷粒测量。
34、在某些情况下，在分离或分选之前或之后减小颗粒速度(减速)可能是有利的，以最小化或消除高速冲击造成的损害。减小的幅度受限于在谷粒n+1到达之前作用于谷粒n的分离机构返回到中性位置所需时间的要求。在测量到喷射循环的时间之后，可以减小谷粒之间的间隙。减速的目的是使用了具有在高速冲击时可能损坏的颗粒的系统。减速的需要必须与动作所需的分离程度和最大吞吐量的需求相平衡。
35、在加速之后，通过沿着管道的路径调节径向位移的速率，平衡摩擦力和惯性(离心和科里奥利)力，颗粒的速度可以保持基本恒定以获得所需的分离。
36、在旋转体是盘的情况下，优选地，管道形成具有面向供应导管的开口面的通道。然而，可以使用其它布置，其中盘不一定是完整的固体结构，而是可以简单地由盘形状的主体的那些部分提供，这些部分是提供颗粒通过的管道或导管所必需的。在一个示例中，该结构可以由轮毂和轮辐构造提供，其中颗粒在轮毂处被进给到管道中，每个管道由相应的一个轮辐限定。虽然通常该结构包括可能形成到结构中的尽可能多的管道，以通过最大化管道的数量来最大化系统的流速，但是在一些情况下，该结构可以包括非常有限数量的管道，例如仅两个或三个不需要高吞吐量的管道。
37、优选地，管道是弯曲的，使得外端相对于内端成角度延迟。这种形状通常紧跟颗粒的路径，因为颗粒在离心力和科里奥利力下加速，使得颗粒可以沿着路径行进而不会对管道的侧面产生过度摩擦。
38、优选地，管道在邻近轴的内端处紧挨着彼此并排布置，使得进料导管以将颗粒直接分离到管道的内端的方式沉积颗粒，其中当管道朝向旋转体上直径增加的区域移动时，管道朝向外端的间距增加。
39、为了最大化管道的数量，在管道的外端，优选地，管道可以包括将颗粒流分离成单独的分支管道的分支，以相对于入口的数量增加出口的数量，从而最大化在旋转体的外边缘处的出口的数量。
40、在另一个可选的布置中，在内端处，管道可以一个接一个地彼此堆叠，以最大化入口的数量并且在外端处布置在共同的径向平面中，使得所有出口在径向平面中并排放置在旋转体的外边缘。
41、在另一个可选的布置中，由称为“母管道”的中心进料导管供给的每个管道可以具有一个或多个称为“子管道”的辅助管道。每个子管道由母管道或另一个子管道供给。子管道基本上平行于母管道。颗粒通过第一管道的壁中的一个或多个通道从第一管道进入第二管道，所述一个或多个通道对颗粒施加力。第一管道中的每个通道成形为允许小于阈值尺寸的颗粒进入第二管道。大于阈值的颗粒被第一管道保留。该通道用作尺寸过滤器，使得母管道的排出端输送最大的颗粒，每个随后的子管道逐渐输送较小的颗粒。子管道可以与检测器和喷射器或在作用管道内的颗粒上的其他动作相关联，或者可以简单地将不需要的颗粒输送到丢弃箱。在谷物的情况下，子管道可用于输送不太理想的颗粒，例如未成熟的种子、破碎的种子、杂草种子和污垢。
42、优选地，旋转体的轴是垂直的，使得盘位于水平平面中。然而，可以使用其它定向。
43、优选地，每个管道的侧壁沿着轴的方向倾斜，使得沿着每个管道的侧壁行进的颗粒上的加速力用于将颗粒移动到共同的径向平面中以从旋转体释放。也就是说，加速力倾向于使旋转体的颗粒轴向朝向共同的轴向位置移动。以这种方式，即使颗粒在沿轴线间隔开的位置进入管道，管道的形状也将颗粒全部带到相同的轴向位置。
44、在一个优选的布置中，每个管道成形为使得加速度导致颗粒靠管道的壁运动，其中壁是v型的，以将颗粒限制在v型底部。壁可包括一表面，该表面包括用于啮合和旋转管道中的颗粒的膛线。此外，壁可在一个位置处包括一个或多个开口，使得小于颗粒的组分通过释放通过开口与颗粒分离。每个管道可包括与管道平行的相关第二管道，分离的较小组分进入第二管道。这可以用在具有一堆这种管道的系统中，使得颗粒按照尺寸与第一管道分离。
45、在一个示例中，每个分离装置包括一分离头，该分离头具有前边缘，该前边缘被布置成使得待分离的颗粒以流的形式朝向前边缘移动；一致动器，用于在第一位置和第二位置之间移动前边缘，第一位置在流的一侧上，该流的一侧被布置成将颗粒引导至流的第二侧，而第二位置在流的第二侧上，该流的第二侧被布置成将颗粒引导至流的所述一侧上。
46、在该示例中，优选地，分离头布置在旋转体的径向平面中，并且第一侧和第二侧布置在径向平面的相应侧上。
47、在该示例中，优选地，分离头包括在前边缘的第一侧和第二侧上的倾斜引导表面，使得分离头通常是楔形的。
48、优选地，致动器通过压电构件移动。然而，可以使用其它驱动力，例如电磁音圈。
49、优选地，致动器安装在管中，该管从分离头径向向外延伸并且位于分离头的径向平面中。
50、根据可以独立于其他特征使用的本发明的另一个重要特征，每个分离装置包括一管道部分，该管道部分布置成使得待分离的颗粒以流的形式移动通过管道部分，以及一致动器，用于在至少两个分离位置之间移动管道部分的排出端，所述至少两个分离位置被布置成将颗粒引导至相应的分离收集位置。
51、在这种布置中，优选地，管道部分的排出端移动到所述第一位置和第二位置，所述第一位置和第二位置在旋转体的轴向上间隔开。然而，如果第一位置和第二位置允许所需的分离进入分开的位置或进入分开的收集通道，则其它移动是可能的。
52、在这种布置中，优选地，管道部分安装在旋转体上以随旋转体旋转。然而，可移动的管道部分也可以用于这样的实施例，其中颗粒在离开旋转体之后被引导到管道部分中，其中管道部分根据产生的测量值移动到分开的位置。
53、在某些情况下，致动器通过压电构件移动。然而更优选地，为了提供所需的力和移动量，致动器更典型地是电磁音圈。
54、根据可以独立于其他特征使用的本发明的另一个重要特征，每个管道优选地包括第一部分和第二部分，第一部分布置成用于通过加速度将每个颗粒与下一个颗粒分离，第二部分用于测量第一和第二部分的布置位置使得第一部分中的颗粒加速度大于第二部分中的颗粒加速度。其目的在于，在该方法中，第二部分被布置成使得第二部分中的颗粒加速度低或接近于零，以在测量期间将颗粒保持在或接近恒定速度。
55、根据可以独立于其他特征使用的本发明的另一个重要特征，优选地提供管道的另一部分，中颗粒在所述另一部分中减速以减小其分离速度，或者在动作完成之后，用于收集颗粒。以这种方式，可以充分地减小颗粒的速度以避免冲击损坏，特别是在颗粒是较大的种子如豌豆或豆或浆果的情况下，其具有高质量并且相对柔软。
56、在一个示例中，颗粒可以通过管道的另一部分的形状减速，所述管道的另一部分用于使其中的颗粒减速。也就是说，这一管道部分的形状被设置成抵消加速颗粒的离心力。
57、在另一个示例中，颗粒可以通过位于另一部分中的空气流减速，例如通过空气喷嘴等减速。
58、根据可以独立于其他特征使用的本发明的另一个重要特征，颗粒在被引导时可以通过冲击表面接合，该冲击表面设置成冲击颗粒的同时减小其上的冲击载荷。例如，冲击表面包括弹性材料以减少对颗粒的冲击载荷。然而，可以使用其他布置，例如冲击表面的成形。
59、根据可以独立于其他特征使用的本发明的另一个重要特征，提供了一种用于封闭从供应导管进入一个或多个管道的封闭构件。封闭构件可以在一个或多个管道与供应导管隔开的情况下使用，使得当从供应导管供应的颗粒很少时，仅可以使用一些管道。
60、当诊断测试显示一个或多个测量装置或喷射器发生故障时，该封闭特征对于允许装置(以减小的容量)持续操作也是有用的，从而允许系统利用系统具有正常运行的管道继续。
61、根据本发明的一个方面，提供了一种用于分选颗粒的方法，包括：
62、输送要在供应导管中分选的颗粒；
63、将供应导管中的颗粒形成为一排颗粒流；
64、将颗粒分离装置定位在流处，以可操作地将每个颗粒引导入通过分离装置的操作确定的多个路径中的一个路径中；
65、其中每个分离装置包括：
66、一分离头，具有通常沿着流设置的前边缘，使得流中的颗粒向前边缘移动；
67、以及一致动器，用于在第一位置和第二位置之间移动前边缘，第一位置在流的第一侧上，该流的第一侧被布置成将颗粒引导至流的第二侧，而第二位置在流的第二侧上，该流的第二侧被布置成将颗粒引导至流的所述第一侧上。
68、根据本发明的一个方面，提供了一种用于分选颗粒的方法，包括：
69、输送要在供应导管中分选的颗粒；
70、将供应导管中的颗粒形成为一排颗粒流；
71、将颗粒分离装置定位在流处，以可操作地将每个颗粒引导入通过分离装置的操作确定的多个路径中的一个路径中；
72、其中每个分离装置包括一致动器，用于在第一位置和第二位置之间移动分离部件，第一位置被设置成将颗粒引导至第一路径，第二位置被设置成将颗粒引导至第二路径；
73、其中所述致动器通过压电构件移动。
74、根据本发明的一个方面，提供了一种用于分选颗粒的方法，包括：
75、输送要在供应导管中分选的颗粒；
76、将供应导管中的颗粒形成为一排颗粒流；
77、将颗粒分离装置定位在流处，以可操作地将每个颗粒引导入通过分离装置的操作确定的多个路径中的一个路径中；
78、其中每个分离装置包括一导管部分，该导管部分被布置成使得待分离的颗粒以流的形式通过导管部分移动，以及一致动器，用于在至少两个分开的位置之间移动导管部分的排出端，所述至少两个分开的位置被布置成将颗粒引导至相应的分开的收集位置。
79、根据本发明的一个方面，提供了一种用于分选颗粒的方法，包括：
80、输送要在供应导管中分选的颗粒；
81、将供应导管中的颗粒形成为一排颗粒流；
82、将颗粒分离装置定位在流处，以可操作地将每个颗粒引导入通过分离装置的操作确定的多个路径中的一个路径中；
83、其中每个颗粒通过路径的第一部分和第二部分，第一部分布置成用于通过加速度将每个颗粒与下一个颗粒分离，其中第一部分和第二部分被布置成使得第一部分中的颗粒加速度大于第二部分中的颗粒加速度。
84、根据本发明的一个方面，提供了一种用于分选颗粒的方法，包括：
85、输送要在供应导管中分选的颗粒；
86、将供应导管中的颗粒形成为一排颗粒流；
87、将颗粒分离装置定位在流处，以可操作地将每个颗粒引导入通过分离装置的操作确定的多个路径中的一个路径中；以及
88、将每个颗粒减速以减小其速度，从而防止颗粒损伤。
89、根据本发明的一个方面，提供了一种用于分选颗粒的方法，包括：
90、输送要在供应导管中分选的颗粒；
91、将供应导管中的颗粒形成为一排颗粒流；
92、将颗粒分离装置定位在流处，以可操作地将每个颗粒引导入通过分离装置的操作确定的多个路径中的一个路径中；
93、包括封闭从供应导管进入一个或多个流。
94、在所有上述方面中，分离装置的操作基于在路径中测量的颗粒的参数的测量值。然而，分离装置可用于不进行测量的其他情况。
95、本文的布置可以包括测量分离的颗粒的质量参数，对分离的颗粒执行操作，然后在操作之后测量质量参数以确定进一步操作的可能性。测量和操作的循环可以发生几次。本文的布置还可以包括对分离的颗粒执行操作，然后在操作之后测量质量参数以确定进一步的操作的可能性。操作和测量的循环可以发生几次。本文的布置还可以包括在没有操作步骤的情况下测量分离的颗粒的质量参数的可能性。本文的布置还可以包括在没有测量步骤的情况下对分离的颗粒执行操作或按顺序操作的可能性。
96、按顺序操作可以是本文定义的分离。分离操作可以以多个步骤级联。例如，可以使用第一测量来确定颗粒沿着两条或更多条后续路径中的哪一条。每条路径可以具有不同的进一步操作和测量。该循环可以重复多次以产生多个输出流。然而，可以在相同的系统中进行其它操作，例如颗粒的涂层或用于灭菌的颗粒辐射。分离允许对颗粒的所有表面进行灭菌或照射。没有分离，涂层可能是不均匀的，或在相邻颗粒之间桥接。分离可以有助于优异的涂层工艺。例如，uv辐射灭菌仅在表面和辐射源之间具有直接视线的表面上有效。阴影表面未经过灭菌，因此分离对于灭菌操作的有效性至关重要。因此，每个管道可以与多个顺序过程相关联，其中一些或全部过程与分离有关，并且一些过程可以与有关颗粒的其它过程相关。一些过程可以对颗粒进行操作以改善沿着管道的后续站处的测量步骤。在一些过程之间，可能需要减速和/或加速颗粒。
97、因此，本发明可用于在多个步骤过程中控制颗粒流动，并基于测量的参数针对性地处理每个颗粒。基于在每个检测步骤测量的颗粒特性，可以对颗粒执行多个检测步骤和多个操作。例如，第一步可以是检测和去除诸如谷壳的外来物质，并且剩余的材料可以沿着管道进一步流到测量种子质量参数的第二检测器。在另一个示例中，基于测量的种子参数，可以给予沿着管道流动的分离的种子不同的包衣(肥料、杀真菌剂、杀虫剂、益生菌等)。在另一个示例中，可以将一定剂量的辐射，例如电磁辐射或光子治疗，应用于在管道中流动的颗粒，并且可以根据测量的颗粒参数应用该剂量。电磁辐射可用于烘焙天然产物(微波、红外线)或控制珠(uv)中的光聚合度。
98、也可以使用第二旋转体执行多步骤过程，该第二旋转体接收来自第一旋转体的颗粒，第二旋转体例如围绕内盘的环形盘，然后内盘能够以不同的速率旋转。
99、通常进行分选以将不均匀的原料分离入更均匀的箱，然后可以在更均匀的原料上进行进一步处理。从概念上讲，可以对分离的颗粒进行处理步骤。
100、在需要“软着陆”以防止对易受损的颗粒造成冲击损害时，颗粒可能会撞击具有条带的幕或刷子，所述条带可以在与冲击周期相当的时间尺度上变形。幕可能由水组成。在一个实施例中，水弯液面由与分离装置一起绕公共轴旋转的箱形成。在另一个实施例中，水幕是围绕分离装置的瀑布。包括水幕的这些实施例是优选的，以最小化或消除对诸如蓝莓或七度科植物(saskatoon)的软水果的损害。用于提供诸如浆果的易碎颗粒的受控减速的替代布置包括使得颗粒在垂直方向上从管道的水平面平滑地逐渐转动的表面，使得抵抗向上移动的颗粒的重力利用减速产生的低力减小速度。通过在围绕管道的盘中形成旋转液体弯月面也可以获得这种效果，使得颗粒在液体中向上转出管道平面。应当理解，在操作，例如测量和分离完成之后以及在收集颗粒之前，取决于它们的结构，许多颗粒需要在管道中或管道下游受控减速。可以提供用于受控减速的各种方法，并且在本文中对其进行描述。
101、本发明不限于所涉及的颗粒的类型或尺寸，并且可以用待分离的不同颗粒或物体来操作。
102、浆果果实如saskatoons和蓝莓由于腐败而保质期短，需要在收获后及时加工。将变质的和未成熟的浆果挑选出来。本发明提供了一种更快速地分类浆果的装置，该装置减少了腐败变质并为消费者提供了更高质量的产品。
103、在农业中，通过每单位面积种植指定数量的种子来优化作物产量。并非所有的种子都能长成能养活的植物。播下额外的种子以补偿未能发芽或未能长成能养活的植物的种子。本发明通常可以在播种或种植装置上使用，以根据与生存力相关的测量参数对种子进行分类，从而播种最可能产生能养活的植物的种子，而那些不那么容易养活的种子则用于其它目的。本发明可用于根据大小对种子进行分类以与播种装置相匹配。本发明可用于对种子进行计数，从而可以播种指定的数量。本发明还可用于在播种装置中提供已知质量和数量的快速的分离的种子流。因为本发明提供的每秒分离的种子的数量远高于现有技术，所以农民每小时可以播种更多的英亩。
104、采矿作业生产矿石，将矿石粉碎以产生大小类似的颗粒然后进行熔炼。通常，只有一小部分矿石是有用的矿物，其余矿石作为矿渣被丢弃。相当多的能源花费在了熔化岩石上，熔化的岩石最终成了矿渣。本发明提供了一种提高采矿作业能效的方法。每个矿石颗粒中的矿物质发生变化并且可以通过各种光谱法，例如x射线、拉曼光谱和红外线测量矿物质。含有超过阈值浓度的有用矿物质的颗粒可以被引导到冶炼厂，并且含有小于阈值浓度的有用矿物质的颗粒可以被引导到垃圾堆。节省了熔化丢弃的颗粒的成本。
105、本发明可以应用于分选胶体颗粒，通常在缩合工艺中制造胶体颗粒，产生尺寸和形状的分布。金属胶体中允许的电子跃迁敏感地取决于胶体的尺寸和形状。本发明可用于按照尺寸和形状或基于吸收光谱将胶体颗粒分选成同种类别。
106、虽然在本文的一些示例中描述的管道通常是具有在盘中形成的直立侧面的通道，但是管道也可以是圆形、椭圆形、三角形或四边形等，或者可以是通常为c型、v型或l型的部分管)。管道也可以由最小的二维或三维表面限定，或者由在颗粒上施加力的接触点限定的表面限定。管道也可以是具有许多不同横截面形状的封闭管，横截面形状例如为圆形、椭圆形、三角形或四边形。
107、现有技术的实施例能够以高精度实现每通道每秒大约100个谷粒的速率，以低精度实现每通道每秒大约200个谷粒的速率。
108、如下所述的布置可以提供增加谷粒速率，减小设备尺寸和减少能源需求的目的。
1.一种用于分选颗粒的方法，包括：
2.根据前述权利要1所述的方法，其特征在于，通过在所述颗粒上施加相对于所述至少一个管道的侧壁的摩擦力，使得所述颗粒的纵轴一个接一个地沿着所述至少一个管道的侧壁对齐。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述致动器通过压电构件移动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个管道具有被分段的壁，其中所述壁的段之间或所述至少一个管道的分开的段之间具有至少一个间隙。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个管道的表面包括用于啮合和旋转所述至少一个管道中的颗粒的膛线。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述颗粒上相对于所述管道的侧壁上的摩擦力导致所述颗粒与其纵轴对齐，所述纵轴沿着所述至少一个管道的侧壁对齐。
7.一种分离颗粒的方法，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一个管道位于所述旋转体的轴的径向平面中，以及所述分离头设置在所述径向平面中，且所述第一侧和所述第二侧布置在所述径向平面的相对侧上。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述分离头包括在所述前边缘的所述第一侧和所述第二侧上的倾斜引导表面。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述分离头通常是楔形的。
11.一种用于分离颗粒的方法，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述分离头和所述至少一个管道位于所述旋转体的径向平面中。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述分离头具有一前边缘以及在所述前边缘的所述第一侧和所述第二侧上的倾斜引导表面，并且其中所述分离装置的前边缘被保持在面向所述流的位置，并且响应接近颗粒的检测情况，将前边缘移动到所述流的第一侧上的第一位置以将颗粒引导至所述流的第二侧，或将前边缘移动到所述流的第二侧的第二位置以将颗粒引导至所述流的第一侧。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，以一角速度旋转所述旋转体，所述角速度在所述颗粒上产生离心力，所述离心力克服所述颗粒与所述管道接触引起的颗粒上的摩擦力，所述颗粒从所述内端到所述外端时被加速，并导致所述颗粒被分离，从而通过由所述至少一个管道中的所述离心力引起的加速度将每个所述颗粒与下一个所述颗粒分开一个空间，并且当所述颗粒朝所述外端移动时，导致所述颗粒在所述至少一个管道中一个接一个地排成一排。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述至少一个管道的表面包括用于啮合和旋转所述管道中的颗粒的膛线。
16.根据前述权利要11所述的方法，其特征在于，通过在所述颗粒上施加相对于所述至少一个管道的侧壁的摩擦力，使得所述颗粒的纵轴一个接一个地沿着所述至少一个管道的侧壁对齐。
17.一种颗粒灭菌的方法，包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其中通过应用电磁辐射对粒子进行灭菌。
19.根据权利要求17所述的方法，其中通过应用uv光对颗粒进行灭菌。
20.根据权利要求17所述的方法，其中颗粒的分离允许对颗粒的所有表面进行灭菌操作。
