專利名稱：卵類注射方法和在禽蛋殼上形成開口的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及蛋，具體說，涉及卵類加工方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)將注射各種物質(zhì)到禽蛋中應(yīng)用于降低卵化后的死亡率、增加生長速率或得到小雞的最終尺寸，甚至影響胚胎的性別確定。類似地，注射抗原到活性蛋已經(jīng)應(yīng)用于孵化培養(yǎng)人類或動(dòng)物醫(yī)療或診斷所用疫苗中的各種物質(zhì)。已經(jīng)或準(zhǔn)備用于卵類注射的物質(zhì)包括疫苗、抗生素和維他命。此外，從禽蛋中取出材料也已經(jīng)應(yīng)用于各種用途，比如測試和疫苗收獲。卵類處理物質(zhì)和卵類注射方法的示例在下列專利中介紹，如Sharma等人的美國專利No.4,458,630，F(xiàn)redericksen等人的美國專利No.5,028,421，和Williams的美國專利No.6,032,612和6,286,455，這些專利的內(nèi)容本文引用參考。
蛋注射裝置通常設(shè)計(jì)成可與商業(yè)上的蛋支承機(jī)構(gòu)或蛋板結(jié)合進(jìn)行操作。注射裝置可包含多個(gè)注射針，這些針可同步地或前后連續(xù)地注射多個(gè)蛋，或一個(gè)注射針用來注射多個(gè)蛋。這些注射裝置可包括“注射頭”，其包括一個(gè)或多個(gè)注射針，其中各個(gè)針流體連通含有要注射的處理物質(zhì)的流體源。單個(gè)流體源可供應(yīng)所有的注射裝置中的注射針，也可以采用多個(gè)流體源。
示例性的卵類注射裝置10在圖1中顯示。所顯示的裝置10包括支承蛋20的蛋板15，靜止的基部16，和多個(gè)注射傳送機(jī)構(gòu)或傳送頭25，帶有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)置于其上的流體輸送機(jī)構(gòu)如內(nèi)腔或針頭。蛋板15容納有多個(gè)蛋20，基本處于直立位置。蛋板15設(shè)置成可從外部接近蛋20的預(yù)定區(qū)域。各個(gè)蛋20容納于蛋板15，使得當(dāng)注射頭25朝裝置的基部16前進(jìn)時(shí)，各個(gè)端部相對(duì)對(duì)應(yīng)注射頭25適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。
卵類注射物質(zhì)(以及在卵類抽出材料)一般通過刺入蛋殼形成開口(如使用沖頭)，延伸注射針通過開口進(jìn)入蛋殼內(nèi)部(有些情況下，進(jìn)入其中的禽類胚胎)，通過針頭注射處理物質(zhì)和/或取出材料。例如，圖1裝置的各注射頭25包括沖頭26和注射針27，沖頭同軸圍繞針頭27，如圖2A，2B所示。沖頭26設(shè)置成可刺入蛋殼，針頭27設(shè)置成可輸送物質(zhì)到蛋殼中(見圖2B)。
與卵類注射裝置結(jié)合使用的蛋板包括排列的凹窩，設(shè)置成可支承多個(gè)通常處于直立位置的蛋。示例性蛋板30在圖3A，3B中顯示。所顯示的蛋板30包括多排的凹窩32。各個(gè)凹窩32設(shè)置成可容納各自蛋20的一端20a，以便支承各個(gè)蛋20處于基本垂直的位置。圖示蛋板30的各個(gè)凹窩32包括多個(gè)突片34(見圖3B)，其設(shè)置成可支承各個(gè)蛋，如圖4所示。
這些支承突片34盡管可在運(yùn)輸過程中有效地支承蛋，但在卵類處理的過程中可使蛋損壞。卵類處理沖頭施加到蛋上的力可將蛋向下推到支承突片34上，施加的力足以使蛋破裂。除了降低孵化率，碎蛋還導(dǎo)致蛋板中的其他蛋受污染，以及污染處理設(shè)備。
此外，傳統(tǒng)蛋板中的支承突片有一定的柔性，當(dāng)對(duì)支承的蛋進(jìn)行沖壓時(shí)可產(chǎn)生變形。此外，傳統(tǒng)的蛋板有一定的柔性。這樣，在沖壓多個(gè)蛋時(shí)，蛋板結(jié)構(gòu)會(huì)彎曲和/或扭曲。蛋板的這種彎曲和/或扭曲可疊加到支承突片的變形，致使當(dāng)沖壓力從蛋板上撤消時(shí)，突片可卡住蛋，從而使得難以從蛋板上取出蛋。因此希望沖頭能夠不會(huì)造成蛋破裂地穿透支承于蛋板上的蛋的蛋殼，且不會(huì)造成蛋卡在蛋板上。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述討論，提出了一種在禽蛋殼上形成開孔的方法和裝置，可使破裂的可能極大減少，所述方法包括以等于或大于每秒30英寸的速度移動(dòng)沖頭通過蛋殼。為了保護(hù)蛋的氣室防止其污染，和在尿囊取樣(allantois sampling)的情況下防止刺入臨近的隔膜，沖頭移動(dòng)進(jìn)入蛋后馬上停止。根據(jù)本發(fā)明的另外實(shí)施例，在沖頭通過位于蛋和沖頭的支承殼體或機(jī)構(gòu)的能量吸收材料后停止。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，沖頭移動(dòng)可通過沖壓工具主體來止動(dòng)，其可在沖壓過程中夾住。沖頭可通過各種裝置來驅(qū)動(dòng)，包括從重力促動(dòng)器、彈簧促動(dòng)器、螺線管促動(dòng)器、音圈促動(dòng)器、流體(如壓縮空氣、壓縮氮?dú)?、液體等)促動(dòng)器中選出。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的沖頭還可以設(shè)置成能夠傳送處理物質(zhì)到蛋殼。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以等于或大于每秒30英寸的速度投射一個(gè)或多個(gè)小拋射體到蛋殼來刺穿蛋殼，且不使蛋殼破裂。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，無毒的生物降解材料(如冰)可用作拋射體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，投射體可包括預(yù)定劑量的處理物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以等于或大于每秒30英寸的速度移動(dòng)沖頭來刺穿蛋殼，且不使蛋殼破裂，然后投射一個(gè)或多個(gè)小拋射體(如冰)到蛋殼中，來刺破位于氣室底的隔膜和/或運(yùn)送預(yù)定劑量的處理物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，沖頭可固定到壓電促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器，在大約1000赫茲到大約100000赫茲的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)。該振動(dòng)頻率可有效地使沖頭以大于每秒30英寸的速度移動(dòng)。
由于蛋板和支承突片變形導(dǎo)致的蛋向下移動(dòng)可增加沖壓蛋所需的能量。例如，在沖壓過程中，由于平均作用力大約為每個(gè)蛋6磅的慣常沖壓力導(dǎo)致蛋板和支承突片彎曲，蛋一般向下移動(dòng)大約1/8英寸到3/16英寸。沖壓工具所消耗的全部能量U等于在距離上對(duì)力求積分(在蛋變形和力之間存在線性關(guān)系的條件下，U＝0.5·F·d，其中F是峰值沖壓力，d是最大蛋板變形)。傳統(tǒng)沖壓技術(shù)的全部沖壓功因此是大約0.03到0.04英尺-磅。測得的沖壓剛性支承的蛋所要求的能量為大約0.01英尺-磅。因此，帶有蛋板變形的傳統(tǒng)沖壓方式所要求的沖壓蛋能量是不變形的3到4倍。
本發(fā)明的實(shí)施例優(yōu)于傳統(tǒng)的蛋殼沖壓裝置和方法，因?yàn)橐筝^少的能量來形成蛋殼上的孔。沖壓速度超過每秒30英寸顯示出能量未用于變形蛋板凹窩內(nèi)的支承突片、蛋板、支承蛋板或沖壓工具的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果是，可使用較小的沖壓促動(dòng)器，其比傳統(tǒng)的促動(dòng)器重量輕，成本低和結(jié)構(gòu)簡單，導(dǎo)致了費(fèi)用的節(jié)約。


結(jié)合到本文并構(gòu)成說明書一部分的附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例，并與所作說明一起解釋了本發(fā)明的原理。附圖中圖1是示例性卵類處理裝置的側(cè)視圖，該裝置可在蛋殼上形成開口和注入材料到蛋中和/或從蛋中取出材料；圖2A，2B是圖1裝置的注射頭下部的截面圖，其中沖頭將刺穿蛋殼(見圖2A)，在開口已經(jīng)在蛋殼形成后針頭將材料注入蛋中(見圖2B)；圖3A是傳統(tǒng)的蛋板的透視圖；圖3B是圖3A的蛋板的頂視圖；圖4是圖3A蛋板的凹窩中的禽蛋的截面圖；圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在蛋殼上形成開口的重力裝置；圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在蛋殼上形成開口的彈簧裝置；圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在蛋殼上形成開口的螺線管裝置；圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在蛋殼上形成開口的氣動(dòng)裝置；圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例向蛋殼投射拋射體以形成開口的裝置；圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例安裝到壓電促動(dòng)器的沖頭，當(dāng)施加來自電源的電能時(shí)促動(dòng)器可快速振動(dòng)；
圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在蛋殼上形成開口的音圈裝置。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖更全面地介紹本發(fā)明，其中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明可以不同的形式來實(shí)施，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限于本文所示的實(shí)施例；對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，這些實(shí)施例的提出是為了使公開更完全，將更全面地覆蓋本發(fā)明的范圍。類似的標(biāo)記在各圖中代表類似的部件。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法和裝置可用于任何類型的禽蛋，包括但不限于，雞、火雞、鴨、鵝、鵪鶉、鴕鳥、鴯鹋、雛鴿、可捕的雌禽和野雞蛋。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法和裝置可用于在胚胎發(fā)育期(或稱為孵化期)內(nèi)的任何時(shí)間沖壓蛋殼。本發(fā)明的實(shí)施例也不限于胚胎發(fā)育期內(nèi)的特定日期。
一種示例性的蛋注射裝置是INOVOJECT自動(dòng)注射裝置(可從北卡羅尼納，Research Triangle Park，Embrex公司得到)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的沖壓蛋的方法和裝置可采用這種注射裝置。但是本發(fā)明的實(shí)施例可使用任何卵類處理裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法和裝置可用于向各種方位的蛋注射。本發(fā)明的實(shí)施例不限于只能沿圖示方位向蛋注射的卵類注射裝置。
申請(qǐng)人意外地發(fā)現(xiàn)了以超過每秒30英寸的速度，具體地超過每秒40英寸速度，移動(dòng)沖頭穿過支承于蛋板的蛋殼，比速度小于或等于大約每秒5英寸的傳統(tǒng)沖壓操作導(dǎo)致的蛋殼破裂有明顯的減少。
盡管沒有完全理解但并不想受到任何操作理論的束縛，本申請(qǐng)人相信當(dāng)沖壓速度超過每秒30英寸時(shí)，蛋殼產(chǎn)生孔所需的力其保持的時(shí)間非常之短，蛋的質(zhì)量使力不能移動(dòng)到蛋板的容易變形的支承突片，使支承突片不能產(chǎn)生反力。此外，申請(qǐng)人無意中發(fā)現(xiàn)當(dāng)沖壓速度超過大約每秒30英寸，穿透蛋殼需要較少的能量，這是因?yàn)槟芰课从糜谑沟鞍逯С型黄虻鞍迤渌糠肿冃巍?br> 超過每秒30英寸的沖壓的動(dòng)態(tài)分析將沖頭穿過蛋的沖壓過程模擬成沖頭到蛋殼的動(dòng)量傳遞，然后對(duì)蛋運(yùn)動(dòng)到蛋板進(jìn)行能量分析。沖頭施加到蛋的動(dòng)量(M*V)，即質(zhì)量乘速度，是沖壓力或沖力(Ft)的時(shí)間積分。蛋板變形(蛋板力)然后通過吸收蛋的動(dòng)能(0.5M*V*V)得到的變形來確定。變形通過公式0.5*F*F/K得到，其中F是蛋板作用于蛋的峰值力，K是蛋板的剛度。
卵類注射程序要求沖頭進(jìn)入蛋的深度受到限制，以便保護(hù)氣室受到污染，以便在尿囊取樣的情況下避免刺入臨近的隔膜。限制沖頭在蛋殼中移動(dòng)要求進(jìn)入蛋殼馬上減少?zèng)_壓速度到零(停止沖壓)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，限制沖頭移動(dòng)是通過使用位于蛋殼和沖壓機(jī)構(gòu)之間的能量吸收材料。示例性尿烷能量吸收材料是Sorbothane能量吸收材料，可從俄亥俄州kent市的Sorbothane公司購買。Sorbo-thane牌能量吸收材料是得到廣泛認(rèn)可的優(yōu)秀吸收振動(dòng)和沖擊特性的粘彈性材料。Sorbothane牌能量吸收材料還顯示出具有很大溫度和頻率范圍內(nèi)的高阻尼特性。其他適合的材料比如Neoprene可用于分散沖壓減速時(shí)的接觸力到整個(gè)蛋。材料最好可發(fā)散能量而不是彈回。傳統(tǒng)的進(jìn)行沖壓時(shí)可夾住沖壓工具的沖壓方法導(dǎo)致沖頭過多進(jìn)入蛋殼，因?yàn)樽冃蔚牡霸跊_頭刺入蛋殼后恢復(fù)到原來位置。對(duì)于沖壓期間蛋向下變形的情況，在沖頭移動(dòng)穿過蛋殼和沖力從6磅回到零后蛋板回復(fù)其原來形狀時(shí)，蛋向上反彈1/8英寸或更大。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，沖頭移動(dòng)可由結(jié)合到?jīng)_頭工具的止動(dòng)件來限制。在這個(gè)實(shí)施例中，可通過夾緊沖頭工具或使沖頭工具具有足夠大的質(zhì)量以限制其移動(dòng)來限制沖頭工具的移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使沖頭速度超過每秒30英寸可通過各種方式來實(shí)現(xiàn)，包括但不限于，重力沖壓、彈簧沖壓、螺線管沖壓、音圈沖壓、流體(如壓縮空氣、壓縮氮?dú)狻⒁后w)沖壓。對(duì)于重力沖壓，沖頭可從蛋上方的預(yù)定高度下落得到超過每秒30英寸的沖壓速度。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性重力裝置40，其可在蛋殼上形成開口。圖示的裝置40包括固定連接到工件42的沖頭26，該工件設(shè)置成可在重力作用下下落，在蛋殼上形成開口。工件42最好具有足夠的質(zhì)量，可得到大約1/100英尺-磅的沖壓能量。因此，對(duì)于下落d英尺的工件42，其質(zhì)量將重達(dá)0.01/d。例如，沖頭下落1.2英寸(1/10英尺)到蛋殼，其重量至少為1/10磅。
位于蛋殼上方大約1到2英寸(1-2in.)的距離就足以產(chǎn)生所需的沖壓速度。這可通過公式S＝V*V/(2*A)來計(jì)算，其中S是沖頭接觸前的下降距離(英寸)，V是所需的沖頭沖擊速度(每秒英寸)，A是自由落體重力加速度(12*32.2英寸/秒/秒)。通過包括機(jī)械、電磁等所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道的方式和/或抽吸，沖頭26可返回到原始位置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的重力裝置可具有各種結(jié)構(gòu)，并不只限于所顯示的實(shí)施例。
對(duì)于彈簧沖壓，沖頭受到彈簧推動(dòng)，得到超過每秒30英寸的沖壓速度。彈簧施加到?jīng)_頭的能量最好大約在至少1/100英尺-磅。圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的彈簧裝置50，其可在蛋殼上形成開口。所示裝置50包括固定連接到工件52的沖頭26，工件可在彈簧54的推動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)，在蛋殼上形成開口。通過包括機(jī)械、電磁等所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道的方式和/或抽吸，沖頭26可返回到原始位置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的彈簧裝置可具有各種結(jié)構(gòu)，并不只限于所顯示的實(shí)施例。
圖7顯示了螺線管沖壓裝置60，包括分開連接到極靴62的殼體61。沖頭26剛性連接到極靴62并可與極靴62一起移動(dòng)。殼體61連接到支承臂64，其設(shè)置成可移動(dòng)殼體61在沖壓前接觸蛋20和沖壓后離開蛋。支承臂64可具有各種結(jié)構(gòu)，可以不同的方式來操作。例如，支承臂64可移動(dòng)殼體61通過線性移動(dòng)、曲線移動(dòng)或線性與曲線移動(dòng)結(jié)合的方式與蛋接觸或與蛋脫離。
圖示殼體61通過突出部65和夾子66可脫開地連接到極靴62，如螺線管促動(dòng)器領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。在沒有電流通過線圈68的情況下，殼體61內(nèi)的彈簧67使極靴62和沖頭26保持在升高位置。
操作時(shí)，當(dāng)電流流過線圈68，極靴62和沖頭26受到向下驅(qū)動(dòng)，速度超過每秒30英寸，穿透蛋殼20。當(dāng)電流從線圈68離開，彈簧67推動(dòng)極靴62和沖頭26向上離開蛋20。
在圖示的實(shí)施例中，吸收能量的易變形材料69連接到殼體61的底部61a。吸收能量的易變形材料69通過變形(受壓)來吸收殼體61的運(yùn)動(dòng)。還通過變形使止動(dòng)沖頭26的力擴(kuò)散到蛋殼的很大區(qū)域，以防止破裂。當(dāng)吸收能量的易變形材料69使沖頭26的運(yùn)動(dòng)停止時(shí)，殼體61的動(dòng)量施加到吸收能量的易變形材料69。吸收能量材料69當(dāng)沖頭26穿透蛋殼時(shí)即刻降低了極靴62和沖頭26的速度。在穿透蛋殼20后，極靴62沖擊螺線管殼體61，根據(jù)公式M1*V1(極靴質(zhì)量乘以沖擊前的速度)＝M2*V2(沖擊后的極靴和殼體的質(zhì)量和速度)，施加動(dòng)量到殼體。能量吸收材料69可具有各種形狀和結(jié)構(gòu)，并不限于圖示的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的螺線管裝置可具有各種結(jié)構(gòu)，并不只限于圖示的實(shí)施例。
對(duì)于氣動(dòng)沖壓，沖頭受到空氣或其他壓縮氣體推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)超過每秒30英寸的沖壓速度。圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的氣動(dòng)裝置70，其可在蛋殼上形成開口。所示裝置70包括固定連接到活塞72的沖頭26，活塞72可在從氣源73進(jìn)入氣缸74的壓縮空氣(或其他流體/氣體)的推動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)，在蛋殼上形成開口。通過包括機(jī)械、電磁等所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道的方式和/或抽吸，沖頭26可返回到原始位置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的氣動(dòng)裝置可具有各種結(jié)構(gòu)，并不只限于所顯示的實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，沖頭可設(shè)置成能夠在蛋殼形成開口后傳送處理物質(zhì)到蛋中。處理物質(zhì)的傳送可通過傳送針進(jìn)行，傳送針設(shè)置在沖頭內(nèi)，如所述領(lǐng)域的技術(shù)人員知道的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，以超過每秒30英寸的速度投射一個(gè)或多個(gè)小拋射體到蛋殼，可以刺穿蛋殼但不會(huì)使其破裂。最好是使用無毒的生物降解材料(如冰)作為拋射體，但是，也可以使用各種類型的材料。本發(fā)明的實(shí)施例并不限于使用冰拋射體。拋射體可通過各種機(jī)構(gòu)投射到蛋上，包括機(jī)械，液壓和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拋射體80(如冰)從裝置82被投射到蛋殼。在圖示的實(shí)施例中，拋射體由壓縮空氣源83的壓縮空氣提供能量。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，拋射體可包含將注入蛋中的處理物質(zhì)。例如，冰拋射體可包括將注入蛋中的處理物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的另外實(shí)施例，在用沖頭形成開口后可將一個(gè)或多個(gè)拋射體投射到蛋中。這些拋射體可設(shè)置成能刺破蛋內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)隔膜，和/或傳送一個(gè)或多個(gè)處理物質(zhì)到蛋中。這些拋射體可通過沖頭或可插入開口或位于開口附近的機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳送。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拋射體可具有各種形狀，尺寸和結(jié)構(gòu)。例如，用于在蛋殼上形成開口的拋射體可具有細(xì)長的圓柱形狀，類似于傳統(tǒng)的沖頭形狀。在開口形成后投射到蛋中的拋射體可具有普通的球形狀。用于在蛋殼上形成開口的第一拋射體可與后續(xù)的拋射體具有不同的形狀和/或結(jié)構(gòu)。例如，第一拋射體可具有形成開口的細(xì)長圓柱形，后續(xù)的拋射體可具有傳送一種或多種處理物質(zhì)到蛋中和/或刺穿蛋中一個(gè)或多個(gè)隔膜的球狀。
由冰構(gòu)成的拋射體可通過使用各種類型的冷凍設(shè)備和所述領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的技術(shù)制造，如制冰塊的盤子。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，沖頭可固定到壓電促動(dòng)器，其設(shè)置成可在大約1000赫茲到100000赫茲之間頻率范圍內(nèi)振動(dòng)。這些頻率可有效地使沖頭以超過每秒30英寸的速度移動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中，蛋殼可通過連續(xù)沖擊來刺穿，每次在沖擊點(diǎn)沖出很小的破裂，直至蛋殼在很小的沖壓力下開口。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，壓電促動(dòng)器是固態(tài)裝置，可將電能直接轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的固定到壓電促動(dòng)器90上的沖頭26，促動(dòng)器設(shè)置成可在源91的電能施加其上時(shí)快速振動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的壓電裝置可具有各種結(jié)構(gòu)，并不限于圖示的實(shí)施例。
對(duì)于音圈沖壓，沖頭受到音圈裝置的推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)超過每秒30英寸的沖壓速度。音圈促動(dòng)器是直接驅(qū)動(dòng)的有限運(yùn)動(dòng)裝置，其利用永久磁場和線圈繞組(導(dǎo)體)來產(chǎn)生與施加到線圈的電流成比例的力。用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的音圈裝置可從加利佛尼亞州的San Marcos市，804-A Rancheros Drive，Kimco Magnetics Division的BEI Tech-nologies公司購買。
圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性音圈裝置100，可在蛋殼上形成開口。圖示裝置100包括鐵磁性的圓柱殼體102，其包括氣缸103。永久磁鐵104連接到圖示氣缸103的內(nèi)壁。線圈保持架106可滑動(dòng)地沿氣缸103的縱軸設(shè)置在氣缸103內(nèi)。管狀線圈108如圖所示位于線圈保持架106內(nèi)。鐵磁材料內(nèi)芯110沿線圈的軸向中心線設(shè)置，完成磁路。當(dāng)電流流過線圈108時(shí)在線圈108軸向產(chǎn)生的力將使線圈保持架106和氣缸殼體102產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員知道的。
在圖示的實(shí)施例中，音圈裝置100包括固定連接到線圈保持架106的沖頭26，當(dāng)電流流過線圈108，如上所述，可以大于或等于每秒30英寸的速度向下推動(dòng)沖頭，在蛋殼上形成開口。通過任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式?jīng)_頭26可回復(fù)到其原始位置。
上面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，而非意在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。盡管介紹了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，可對(duì)示例性的實(shí)施例進(jìn)行許多改進(jìn)，且未脫離本發(fā)明的新范圍和優(yōu)點(diǎn)。因此，所有這些改進(jìn)將包括在權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。因此，應(yīng)當(dāng)懂得前面所述是對(duì)本發(fā)明的說明，本發(fā)明并不限于公開的特定實(shí)施例，對(duì)所公開的實(shí)施例以及其他實(shí)施例改進(jìn)包括在所附權(quán)利要求的范圍。本發(fā)明受下面的權(quán)利要求及其所包含的等效體的限定。
權(quán)利要求
1.卵類注射方法，包括以等于或者大于每秒30英寸的速度移動(dòng)沖頭穿過蛋殼，其中，所述沖頭被固定在壓電促動(dòng)器上，所述壓電促動(dòng)器在約1000赫茲至約100000赫茲的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在移動(dòng)所述沖頭穿過蛋殼之前將蛋置于預(yù)定位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述沖頭穿過所述蛋殼的移動(dòng)限制到預(yù)定的距離。
4.卵類注射方法，包括在蛋殼上形成開口，包括以等于或者大于秒30英寸的速度移動(dòng)沖頭穿過蛋殼，其中該沖頭被固定在壓電促動(dòng)器上，所述壓電促動(dòng)器在約1000赫茲至約100000赫茲的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)；經(jīng)所述開口將物質(zhì)投入所述蛋內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，運(yùn)送機(jī)構(gòu)包括運(yùn)送針。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述物質(zhì)包括用于處理禽胚胎的處理物質(zhì)。
7.在禽蛋殼上形成開口以減少潛在開裂的方法，其中，所述蛋支承在蛋板的凹窩中，所述凹窩包括支承蛋的多個(gè)柔性突片，該方法包括以不造成支承所述蛋的所述柔性突片彎曲的速度移動(dòng)沖頭穿過蛋殼。
全文摘要
提出一種在禽蛋殼上形成開孔的方法和裝置，可使破裂的可能大大減少，其包括以等于或大于每秒30英寸的速度移動(dòng)沖頭(26)穿過蛋殼(20)。沖頭可通過各種不同的裝置來驅(qū)動(dòng)，包括重力裝置(40)、彈簧裝置(50)、螺線管裝置(60)和流體(如壓縮空氣、壓縮氮?dú)?、液體等)裝置(70)。通過以超過每秒30英寸的速度投射一個(gè)或多個(gè)小拋射體(80)到蛋殼(20)，可刺透蛋殼(20)且不會(huì)造成破裂。沖頭(26)可安裝到壓電促動(dòng)器(90)，其設(shè)置成可以在大約1000赫茲到大約100000赫茲的頻率范圍進(jìn)行振動(dòng)。在這些頻率可有效地使沖頭(26)以超過每秒30英寸的速度移動(dòng)。
文檔編號(hào)A61D19/00GK1989802SQ20071000777
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月9日
發(fā)明者J·H·赫布蘭克 申請(qǐng)人:恩布里克斯公司