專利名稱：用于有選擇地向家禽蛋注射的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)著光檢查家禽蛋的方法和裝置，特別是涉及用于以不同于，最好是高于周圍光的頻率的脈動(dòng)或周期的光線對(duì)著光檢查家禽蛋的方法和裝置。
本發(fā)明另外涉及用于向多個(gè)蛋注射的方法和裝置，在那里每個(gè)蛋被驗(yàn)明為適于注射或不適于注射，而且只有那些被驗(yàn)明適于注射的蛋隨后用處理物質(zhì)注射。
背景技術(shù)：
根據(jù)某些可觀察到的屬性來(lái)鑒別家禽蛋是家禽工業(yè)中眾所周知和長(zhǎng)期使用的做法?！皩?duì)光檢查”是對(duì)一種這類技術(shù)的通用名稱，它是源于利用燭光檢查蛋的原始做法的用語(yǔ)。正如熟悉家禽蛋的人所了解的，雖然蛋殼在大多數(shù)照明條件下顯得不透明，但當(dāng)被放置在直射的光前時(shí)，它們實(shí)際上有些透明，蛋里面的東西能被看到。
在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中，檢查蛋，特別是供人類消費(fèi)的“餐桌蛋”，的目的是驗(yàn)明并隨后分離出那些具有顯著數(shù)量血液呈現(xiàn)物的蛋，這類蛋本身有時(shí)被稱為“血污”或“血蛋”。這些蛋從消費(fèi)者的觀點(diǎn)來(lái)講是不合乎需要的，把它們從任何給定的一組蛋中排除在經(jīng)濟(jì)上是值得的。
Hebrank的兩項(xiàng)美國(guó)專利4,955,728號(hào)和4,914,672號(hào)，描述了使用紅外檢測(cè)器和從蛋發(fā)射出的紅外輻射將不能生育的蛋和有生殖力的蛋區(qū)別開(kāi)來(lái)的對(duì)光檢查裝置。
Van Asselt等人的美國(guó)專利4,671,652號(hào)描述了對(duì)光檢查裝置，其中多個(gè)光源和相應(yīng)的光檢測(cè)器裝配成陣列，蛋從光源和光檢測(cè)器之間的平臺(tái)上通過(guò)。
在許多場(chǎng)合需要將一種物質(zhì)，通過(guò)向蛋中注射，在孵化前引入有生命的蛋。將各種物質(zhì)注射入禽蛋在商品化的家禽工業(yè)中用于降低所孵化禽類孵化后的死亡率或提高其生長(zhǎng)率。同樣地，將病毒注入有生命的蛋被利用去繁殖病毒以供疫苗用。向蛋中注射已被使用或計(jì)劃使用的物質(zhì)的實(shí)例包括疫苗、抗生素和維生素。向蛋中注射的處理物質(zhì)的實(shí)例和向蛋中注射的方法在Sharma等人的美國(guó)專利4,458,630號(hào)和Fredericksen等人的美國(guó)專利5,028,421號(hào)中被描述，其內(nèi)容特此在這里全文列舉引作參考。注射處理的地點(diǎn)和時(shí)間兩者的選擇也能影響注射物質(zhì)的效果，以及所注射的蛋或所處理胚胎的死亡率。參看，例如Sharma等人的美國(guó)專利4,458,630號(hào)，Hebrank的美國(guó)4,681,063號(hào)和Sheeks等人的美國(guó)專利5,158,038號(hào)。美國(guó)專利特此在這里被全面援引作為參考。
物質(zhì)向蛋中注射一般出現(xiàn)在借助刺穿蛋殼以形成穿過(guò)蛋殼的孔(例如，用穿孔器或鉆頭)將注射針通過(guò)孔延伸到蛋的內(nèi)部(而且在有些情況到其中貯有的禽胚胎)，并且通過(guò)針注射處理物質(zhì)。被設(shè)計(jì)穿過(guò)禽蛋粗端注射的注射工具的實(shí)例在Hebrank的美國(guó)專利4,681,063號(hào)中被公布，這種工具將蛋和注射針互相固定安置，并且被設(shè)計(jì)用于向多個(gè)蛋的高速自動(dòng)注射。另一方面，Sharma等人的美國(guó)專利4,458,630號(hào)描述了末端(細(xì)端)注射器。
在商品化家禽生產(chǎn)中，約只有60％到90％的商業(yè)上的肉用禽蛋孵化。不能孵化的蛋包括未受精的和受精的而已死亡的蛋(常常被分類為早期死亡、中期死亡、腐爛的和晚期死亡)。不能生育的蛋可能包括全部蛋群中的約從5％直到25％。歸因于商品化家禽生產(chǎn)中所遭遇到的死亡的和不能生育的蛋的數(shù)量，對(duì)向蛋中注射增加使用自動(dòng)化方法，估計(jì)處理物質(zhì)的成本，在多個(gè)蛋中驗(yàn)明哪些適于注射并且有選擇地僅僅注射那些被驗(yàn)明為合適的蛋的自動(dòng)化方法是需要的。
Coady等人的美國(guó)專利3,616,262號(hào)公開(kāi)了用于蛋的傳送裝置，它包括對(duì)光檢查部位和預(yù)防注射部位。在對(duì)光檢查部位，光被投射穿過(guò)蛋并由操作人員審估，操作人員標(biāo)明任一被認(rèn)為沒(méi)有生命的蛋。沒(méi)有生命的蛋在蛋被傳送到預(yù)防注射部位之前用手工被移開(kāi)。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一個(gè)方面是用于將有生命的和不能生育的，包括死的，家禽蛋區(qū)別開(kāi)的方法。該方法包含(a)配備相互面對(duì)的光源(最好是紅外光源)和光檢測(cè)器；(b)使蛋從光源和光檢測(cè)器之間通過(guò)；(c)當(dāng)?shù)皬墓庠春凸鈾z測(cè)器之間通過(guò)時(shí)，以大于每秒100周的頻率(最好以大于每秒200或400周的頻率)切換光源；以及(d)用光檢測(cè)器檢測(cè)從光源穿過(guò)蛋的光。更可取地是，蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間而不與之接觸。該方法最好進(jìn)一步包含用電子學(xué)方法過(guò)濾被光檢測(cè)器所檢測(cè)的信號(hào)以將從光源發(fā)射的光和周圍的光區(qū)別開(kāi)的步驟。步驟(b)至步驟(d)可按每秒至少一個(gè)蛋的速率被重復(fù)。
本發(fā)明的第二個(gè)方面是用于區(qū)別開(kāi)有生命的和不能生育的禽蛋的裝置。裝置包含蛋運(yùn)輸器，光測(cè)量系統(tǒng)和開(kāi)關(guān)電路。光測(cè)量系統(tǒng)具有被安置在蛋運(yùn)輸器一側(cè)的光源(最好是紅外光源)和被安置在蛋運(yùn)輸器上對(duì)著光源的另一側(cè)的光檢測(cè)器。開(kāi)關(guān)電路與光源在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系用于以大于每秒100周的頻率，并最好以大于每秒200或400周的頻率，循環(huán)變化光源的強(qiáng)度。蛋運(yùn)輸器被構(gòu)造成在光源和光檢測(cè)器之間不接觸地傳輸?shù)啊Ｅc光檢測(cè)器在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系的電子濾波器被構(gòu)造成將光源發(fā)射的光和周圍的光區(qū)別開(kāi)來(lái)(即，通過(guò)濾除由檢測(cè)器檢測(cè)到的較高和/或較低頻率的光信號(hào))。
優(yōu)選的實(shí)施例還可能包括安置在光檢測(cè)器前面用于過(guò)濾周圍光的光學(xué)濾波器。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可與蛋運(yùn)輸器在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被構(gòu)造成在光源和光檢測(cè)器之間以每秒至少一個(gè)蛋的速率傳送蛋。一般蛋運(yùn)輸器被構(gòu)造成傳送至少兩行彼此并排的蛋，這里裝置包含多個(gè)被安置在與每行蛋在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系的光測(cè)量系統(tǒng)，以及開(kāi)關(guān)電路最好一次或以彼此不同的頻率循環(huán)光源中相鄰近的兩個(gè)。具體地講，以每秒1000次或更多次(一般每秒2000次)的速率使光脈動(dòng)或周期變化使得能在小于10毫秒內(nèi)測(cè)量7個(gè)1行中全部的蛋，以便移動(dòng)的蛋能以0.1秒的間隔被取樣。以每秒10英寸移動(dòng)的蛋能以0.1英寸的間隔被取樣。
個(gè)人計(jì)算機(jī)或其他的可程控或不可程控的電路可用作數(shù)據(jù)收集裝置，與光檢測(cè)器在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系用來(lái)存儲(chǔ)涉及蛋的數(shù)據(jù)。在這種情況開(kāi)關(guān)電路與數(shù)據(jù)收集裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系，以使從每個(gè)光檢測(cè)器在一周期內(nèi)所收集的數(shù)據(jù)與相應(yīng)光源的周期相對(duì)應(yīng)。具體地講，單個(gè)的傳感器從相應(yīng)的被觸發(fā)的發(fā)射源取樣。而且，當(dāng)相應(yīng)的發(fā)射源被接通并隨后斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)使用連續(xù)的樣品的差別，周圍的光大部分能被排除，當(dāng)取樣間隔在時(shí)間上被弄得更密集時(shí)，對(duì)改變周圍亮度級(jí)，例如從熒光燈的排除將被增強(qiáng)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是用于在多個(gè)蛋中將每個(gè)蛋分類成或適于注射或不適于注射的，并且有選擇地僅對(duì)那些被驗(yàn)明為適于注射的蛋注射的自動(dòng)化裝置。裝置包含用于將每個(gè)蛋分為適于或不適于的分類裝置。分類裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)上連接到控制裝置，并且能生成表明蛋是適于或不適于注射的分類信號(hào)。傳送裝置按確定的關(guān)系傳送多個(gè)蛋通過(guò)分類器，以使對(duì)每個(gè)蛋的分類信號(hào)被提供給控制裝置；控制裝置接收分類信號(hào)并且生成被傳送到注射裝置的選擇注射信號(hào)。將蛋分類成適于或不適于可以基于區(qū)別開(kāi)受精和非受精的蛋，或基于區(qū)別開(kāi)有生命的和無(wú)生命的蛋。
本發(fā)明的再一個(gè)方面是用于在多個(gè)禽蛋中有選擇地僅對(duì)被分類為適于注射的禽蛋注射的方法。該方法包含提供用于將蛋分類是否適于注射或不適于注射的裝置，分類裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)上連接到控制裝置并且能生成表明蛋是否適于注射的分類信號(hào)。多個(gè)蛋按相互確定的關(guān)系被傳送通過(guò)分類裝置，并且涉及每個(gè)蛋的分類信號(hào)被提供給控制裝置。控制裝置接收分類信號(hào)并且生成選擇注射信號(hào)，以使與控制裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)上相連接的注射裝置僅對(duì)那些被分類為適于注射的蛋注射。
本發(fā)明在本文的附圖及以下陳述的說(shuō)明中被非常詳細(xì)的闡明。
附圖簡(jiǎn)述


圖1是按照本發(fā)明用于蛋的對(duì)光檢查的周期變化的光源控制及檢測(cè)器的處理過(guò)程的方框圖；圖2展示用本發(fā)明的方法處理的對(duì)光檢查的蛋的矩形平臺(tái)和蛋的偏位平臺(tái)的頂視圖；圖3是本發(fā)明的裝置的頂視平面圖；圖4是沿圖3的4-4線所取的正視圖；圖5是沿圖3的5-5線所取的正視圖；圖6是光源安裝板和光檢測(cè)器安裝板的詳圖；圖7是計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)光源的示意圖；以及圖8是光檢測(cè)器以及相應(yīng)的濾波器，放大器和計(jì)算機(jī)輸入板的示意圖；圖9是展示使一行光發(fā)射源循環(huán)及使光檢測(cè)器取樣的圖樣。應(yīng)注意發(fā)射源和檢測(cè)器對(duì)4和6未被示出，但遵循由發(fā)射源和檢測(cè)器對(duì)1，2，3，5及7所形成的圖案。發(fā)射源行上的方脈沖表明當(dāng)發(fā)射源被觸發(fā)的時(shí)間；檢測(cè)器行上的峰表明當(dāng)檢測(cè)器被觸發(fā)的時(shí)間。發(fā)射源1的循環(huán)(接通/斷開(kāi))由波形(a)表明；發(fā)射源2的循環(huán)由波形(b)表明；發(fā)射源3的循環(huán)由波形(c)表明；發(fā)射源5的循環(huán)由波形(d)表明；而發(fā)射源7的循環(huán)由波形(e)表明。
圖10是選擇注射裝置的示意圖；
圖11是
圖10的有選擇性的注射裝置的側(cè)視圖；
圖12是
圖11的有選擇性的注射裝置注射頭的放大的側(cè)視圖，在那里注射頭對(duì)準(zhǔn)裝在蛋平臺(tái)內(nèi)的多個(gè)蛋；
圖13是展示使一行光發(fā)射源循環(huán)和使光檢測(cè)器取樣的替代圖案。應(yīng)注意發(fā)射源和檢測(cè)器對(duì)4及6未被示出，但遵循由發(fā)射源和檢測(cè)器對(duì)1，2，3，5及7所形成的圖案。發(fā)射源行上的方脈沖表示當(dāng)發(fā)射源被觸發(fā)的時(shí)間；檢測(cè)器行上的峰表明當(dāng)檢測(cè)器被觸發(fā)的時(shí)間。發(fā)射源1的循環(huán)(接通/斷開(kāi))由波形(a)表明；發(fā)射源2的循環(huán)由波形(b)表明；發(fā)射源3的循環(huán)由波形(c)表明；發(fā)射源5的循環(huán)由波形(d)表明；以及發(fā)射源7的循環(huán)由波形(e)表明。
優(yōu)選實(shí)施例詳述本發(fā)明可以用任何類型的蛋來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括雞、火雞、鴨、鵝、鵪鶉和野鳥蛋。雞蛋是特別可取的。
術(shù)語(yǔ)“循環(huán)”在這里用作表示光源或發(fā)射源接通和斷開(kāi)的切換(例如，普通室內(nèi)通用的熒光燈或汞汽燈被說(shuō)成為每秒60或120周循環(huán)，而不指光本身的波長(zhǎng))。
圖1-2示意說(shuō)明能被用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置。綜述起來(lái)，參照
圖1，本發(fā)明的裝置包含光電檢測(cè)器，伴隨有光電檢測(cè)器放大器及本身又與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)模擬輸入板相聯(lián)系的濾波器電路，以及光電發(fā)射源(紅外發(fā)射源)伴隨有本身又與數(shù)字輸出板相聯(lián)系的紅外發(fā)射源驅(qū)動(dòng)電路。光電發(fā)射源和光電檢測(cè)器被安置在蛋的相對(duì)兩側(cè)如圖解，光電檢測(cè)器在蛋的上面而光電發(fā)射源在蛋的下面，但這些位置不是決定性的而能被顛倒，或發(fā)射源和探測(cè)器被放置在不同的方位，只要從發(fā)射源的光照亮蛋到檢測(cè)器。輸入和輸出板被安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)中，伴隨著對(duì)在個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示屏上所監(jiān)視系統(tǒng)的操作。在操作中，本發(fā)明的方法花費(fèi)時(shí)間使來(lái)自單個(gè)蛋的光能被精確測(cè)量。光從每個(gè)光電發(fā)射源按短脈沖被生成(例如，50至300微秒)而相應(yīng)的光電檢測(cè)器僅在相應(yīng)的光電發(fā)射源運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)監(jiān)視。為了降低周圍光的影響，光電檢測(cè)器在沒(méi)有接收光時(shí)的輸入被從接收光時(shí)的讀數(shù)中減去。在一種實(shí)施例中，光從光電發(fā)射源按短脈沖被生成而相應(yīng)的光電檢測(cè)器在光脈沖被生成期間以及緊挨著這以前和以后監(jiān)視亮度級(jí)。蛋的平臺(tái)被連續(xù)地“掃描”，因?yàn)樗ㄟ^(guò)鑒別器是在僅有每個(gè)檢測(cè)器-發(fā)射源對(duì)運(yùn)行，而至少相鄰的并且最好所有其他對(duì)是在靜止的情況下。
如圖2中所表明的，本發(fā)明的方法和裝置特別適用于使用的蛋“平臺(tái)”。其中具有蛋的排行的任何的蛋的平臺(tái)都可使用，而盡管在圖2中用圖解示出5行在2個(gè)平臺(tái)中，平臺(tái)可以包含任何行數(shù)，例如7行蛋，用6行和7行是最常見(jiàn)的。在相鄰行中的蛋可能是相互平行的，如在“矩形”平臺(tái)中，或可能相互交錯(cuò)，如在“偏位”的平臺(tái)中。合適的商品化平臺(tái)的實(shí)例包含，但不局限為，“CHICKMASTER54”平臺(tái)，“JAMESWAY42”平臺(tái)和“JAMESWAY84”平臺(tái)(在各種情況下，號(hào)數(shù)表示平臺(tái)裝有的蛋數(shù))。
圖3-5展示通常被表示為10的裝置，它能被用于實(shí)施本發(fā)明的方法。裝置10包括紅外線發(fā)射源安裝板11，紅外線檢測(cè)器安裝板21，以及如以下討論的傳送器系統(tǒng)。
如圖說(shuō)明，蛋的固定陣列包含蛋的底部開(kāi)口的放置平臺(tái)12。平臺(tái)12裝有25個(gè)蛋，成5行每行5個(gè)蛋的陣列并跨在傳送裝置上，傳送裝置被展示的形態(tài)為傳動(dòng)鏈條13，鏈條傳動(dòng)電機(jī)14及使平臺(tái)沿與鏈條13的通路相鄰的導(dǎo)軌22移動(dòng)的鏈條夾頭15。在替代的優(yōu)選實(shí)施例中，傳動(dòng)鏈條和夾頭被跨在支承軌道上的一對(duì)聚合的傳送帶所替代，傳送帶是3/8英寸對(duì)徑并跨在0.5英寸的框架上。這種傳送帶一般在蛋注射設(shè)備，特別是EMBREX INOVOJECT蛋注射裝置之上，并且因?yàn)樗鼈冊(cè)诓僮魅藛T安全性和抗腐蝕能力的可比性而合乎需要。蛋平臺(tái)一般以每秒10至20英寸的速率移動(dòng)。
圖6用圖解說(shuō)明紅外線發(fā)射源安裝板11和紅外線檢測(cè)器安裝板21的結(jié)構(gòu)。紅外線發(fā)射源安裝板11包含有紅外線發(fā)射源17(Photonics Detectors，股份有限公司，零件號(hào)PDI-E805)安裝在那里的不透光的背擋板16。這些發(fā)射源包含組合透鏡，但非組合透鏡系統(tǒng)也能被配備給發(fā)射源。這些砷化鎵發(fā)光二極管發(fā)射具有880納米波長(zhǎng)的紅外線并且能以約1微秒的激活時(shí)間被切換接通或斷開(kāi)。0.5英寸厚的不透光的聚合板18具有通過(guò)在對(duì)應(yīng)于每個(gè)發(fā)射源處開(kāi)孔的1/4英寸直徑的孔。一張.040”的聚碳酸酯薄片19(除了在每個(gè)發(fā)射源上面的0.25英寸的圓孔以外不透光)覆蓋在板18上。安裝板的結(jié)構(gòu)從而提供一個(gè)安置在蛋和光發(fā)射源17之間的光學(xué)孔徑。在一種實(shí)施例中，市場(chǎng)上買得到的向上投影儀幻燈片用的薄片被使用。同樣，紅外線檢測(cè)器安裝板21包含具有安裝紅外檢測(cè)器(德克薩斯裝置零件號(hào)TSL261)在那里的不透光的背擋板26。組合透鏡或非組合透鏡系統(tǒng)可任選地配備給檢測(cè)器。不透光的0.5英寸厚的聚合板28具有通過(guò)在對(duì)應(yīng)于每個(gè)發(fā)射源處鑿開(kāi)的3/4英寸直徑的孔。一張.040”的聚碳酸酯薄片29(除了在每個(gè)檢測(cè)器上面0.25英寸圓孔以外不透光)覆蓋在板28上。聚碳酸酯薄片是遮光、透紅外線的聚合物，它對(duì)750與2000納米之間的波長(zhǎng)約有90％的透射率。來(lái)自發(fā)射源的紅外線具有接近880納米的波長(zhǎng)。因而，薄片適用于，至少部分地，阻擋和濾除周圍的光。此外，安裝板的結(jié)構(gòu)因而提供一個(gè)安置在蛋和光檢測(cè)器27之間的光學(xué)孔徑。在所有的情況中，不透光材料最好是黑的。裝置被構(gòu)造成使從蛋的頂部到聚合物薄片29的距離“a”是1/2到1英寸，并使從蛋的底部到聚合物薄片19的距離“b”是1/2到1英寸，以0.5英寸的距離最好。應(yīng)注意有些蛋的平臺(tái)和繁多的蛋的尺寸導(dǎo)致這個(gè)距離一般在3/8英寸到1英寸之間變化。在蛋上所見(jiàn)面積的尺寸一般是從約0.25到約0.5英寸范圍，或在直徑上從約0.1英寸到約0.3英寸。較小的面積一般產(chǎn)生對(duì)從相鄰蛋反射光的較好的排除。
有些光電發(fā)射源可能偏離蛋的中心線而安置以致它們錯(cuò)過(guò)傳送帶。并不需要將它們對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器與發(fā)射源共線排列，因?yàn)檫M(jìn)入蛋的光被殼和里面的東西散射。在操作中，來(lái)自發(fā)射源的光以5到10度的錐體形式被投射而在此錐體中的總的光輸出約20毫瓦。一般光在直徑約0.5英寸的圓內(nèi)到達(dá)蛋并在蛋內(nèi)被散射以致整個(gè)蛋被照亮并放光。未受精的蛋以小于照明輻照度約104的亮度級(jí)(或輻照度)放光，而有生命的蛋以小于照明輻照度約105的輻照度放光。
圖7是對(duì)應(yīng)于光源17的具有安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)(未示出，見(jiàn)
圖1)內(nèi)相應(yīng)的數(shù)字輸出板31的電路30的示意圖，而圖8是濾波器、放大器、及伴隨光檢測(cè)器27且有安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)相應(yīng)的12比特±5伏模擬輸入板36的輸入電路35的示意圖。全部都是常規(guī)的電路，而在其中的許多變動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員很容易被弄清楚。
如上面給定的裝置的操作中，每個(gè)發(fā)射源一般打開(kāi)約250微秒。每個(gè)光電檢測(cè)器的輸出被有限帶寬濾波器(與1.0千赫低通濾波器組合的2千赫高通濾波器)放大。濾波器使來(lái)自光電發(fā)射源的光的250微秒脈沖的檢測(cè)達(dá)到最大限度，同時(shí)使來(lái)自電路或是環(huán)境的散射光的噪音減至最低程度。在相應(yīng)的發(fā)射源打開(kāi)后，每個(gè)濾波器的輸出約被取樣120微秒。取樣用計(jì)算機(jī)數(shù)字化并記錄下來(lái)。在相應(yīng)的發(fā)射源被關(guān)掉后，第二個(gè)取樣約取25微秒。當(dāng)從對(duì)著光的取樣中減去斷開(kāi)光的取樣會(huì)進(jìn)一步改善對(duì)檢驗(yàn)者周圍照明的排除。
發(fā)射源行循環(huán)和檢測(cè)器的取樣的圖形在圖9中被示出，在那里信號(hào)n＝(A-B+C-D)/2來(lái)自檢測(cè)器。
一般上述過(guò)程可做幾次重復(fù)以改善來(lái)自每個(gè)蛋的數(shù)據(jù)的精確度。蛋在傳送帶上通過(guò)光發(fā)射源和檢測(cè)器之間每秒約移動(dòng)10英寸。在帶速為每秒10英寸和取樣時(shí)間為每行7毫秒時(shí)，每個(gè)蛋每隔1/14英寸被掃描。在約1000微秒中能做兩次重復(fù)，以致，在7個(gè)蛋1行中，在1行中的全部7個(gè)蛋能在小于7微秒內(nèi)被測(cè)量。當(dāng)每1行被接收后，軟件根據(jù)穿過(guò)每個(gè)蛋的光的量將蛋分為有生命的蛋，未受精的蛋，中期死亡的蛋和遺漏的蛋。依據(jù)證實(shí)整行已被接收通過(guò)算法，處理開(kāi)始，該算法靠注意到由蛋間大多數(shù)檢測(cè)器所接收的強(qiáng)光來(lái)探測(cè)行。預(yù)定的截?cái)嗯c每個(gè)蛋所接收的最低亮度級(jí)連帶使用以作出有生命的/無(wú)生命的/中期死亡的分類，以未受精的大于100毫伏，而有生命的小于50毫伏。當(dāng)?shù)氨或?yàn)明為有生命的，未受精的，中期死亡的或遺漏的以后，其結(jié)果與對(duì)一組或一大堆蛋積累統(tǒng)計(jì)一起用圖解法被顯示在個(gè)人計(jì)算機(jī)屏幕上。
在光發(fā)射源安裝板11的另一種實(shí)施例中，二極管被裝在使二極管定位并保護(hù)它們防止工作環(huán)境中水和灰塵的不透光的聚合板18中。在每個(gè)二極管上方平坦的藍(lán)寶石窗口對(duì)于來(lái)自二極管的光是透明的。同樣地，光檢測(cè)器安裝板21可包含在那里安裝有透鏡的紅外檢測(cè)器(IPL零件號(hào)IPL10530DAL)的不透光的背擋板26。0.6英寸厚的不透光聚合板28具有0.33直徑的通過(guò)在各個(gè)對(duì)應(yīng)的發(fā)射源處開(kāi)的孔。透光的藍(lán)寶石窗口能使光穿過(guò)蛋照明蛋上的檢測(cè)器。如上所述，有些光電發(fā)射源可能偏離蛋的中心線以致它們錯(cuò)過(guò)傳送帶。
在另一種實(shí)施例中，在如上所述的裝置的操作中，各發(fā)射源一般打開(kāi)約150微秒。來(lái)自檢測(cè)器的輸出剛好在相應(yīng)的發(fā)射源被打開(kāi)前后的約150微秒之前被取樣。在相應(yīng)的發(fā)射源關(guān)掉后的約150微秒取第三個(gè)樣。取樣由計(jì)算機(jī)數(shù)字化并記錄下來(lái)。斷開(kāi)光的取樣被平均并從對(duì)著光的取樣中減去以改善對(duì)圍繞檢驗(yàn)者周圍光的排除。使發(fā)射源的行循環(huán)和使檢測(cè)器取樣的圖案被示于
圖13中，那里信號(hào)n＝(2B-A-C)/2來(lái)自檢測(cè)器。對(duì)7個(gè)蛋1行的取樣每個(gè)蛋約需450微秒，或近似于3毫秒。蛋在傳送帶上通過(guò)光發(fā)射源和檢測(cè)器之間每秒約移動(dòng)10英寸。在每秒10英寸的帶速和5毫秒的取樣間隔時(shí)，每個(gè)蛋是每隔1/20。英寸被掃描。當(dāng)每一行被接收后，如上所述軟件將蛋分類。預(yù)定的截?cái)嗯c由每個(gè)蛋所接收的光的最低亮度級(jí)一起被用于將蛋分類，例如，以未受精的大于35毫伏而有生命的小于20毫伏。
在正常操作中，蛋平臺(tái)的前邊緣或是由平臺(tái)移動(dòng)到固定的停止點(diǎn)或是由用于定位平臺(tái)前邊緣在運(yùn)轉(zhuǎn)上也與計(jì)算機(jī)相聯(lián)系的光學(xué)照相裝置被定位。當(dāng)時(shí)，發(fā)光源和檢測(cè)器的行一般與平臺(tái)的前行排成一直線。當(dāng)檢測(cè)器的行連續(xù)地掃描蛋時(shí)，平臺(tái)憑借傳送器系統(tǒng)隨后向前移動(dòng)。軟件憑借當(dāng)行間的邊界移過(guò)檢測(cè)器時(shí)通過(guò)蛋之間的強(qiáng)光確定蛋的行的通過(guò)。在連續(xù)的行邊之間所記錄的最低亮度級(jí)被用于辨別未受精的和有生命的蛋。來(lái)自整個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)被記錄用于以后的數(shù)據(jù)處理以驗(yàn)明中期死亡的蛋。作為行位置的檢查，計(jì)算機(jī)也監(jiān)控停頓(打開(kāi)或關(guān)閉)的條件以及傳送器馬達(dá)的運(yùn)行或停止?fàn)顟B(tài)。
被驗(yàn)明為未受精的，死的或中期死亡的蛋可用任何常規(guī)的方法，包括手工的或在美國(guó)專利4,681,063號(hào)中所公開(kāi)的抽氣型提升裝置，來(lái)除去，專利的公開(kāi)內(nèi)容在這里被全文引入用作參考。
本發(fā)明的一個(gè)方面是將自動(dòng)向蛋內(nèi)注射的裝置與用于在多個(gè)禽蛋中把每個(gè)蛋分類為或是適于注射的或是不適于注射的裝置結(jié)合起來(lái)。分類裝置(或“分類器”)在運(yùn)轉(zhuǎn)上與注射裝置相聯(lián)系，以使只有被驗(yàn)明適于注射的那些蛋用處理物質(zhì)注射。
作為適于注射(或“適合的”)蛋的分類可根據(jù)看成或是能受精的或是未受精的蛋的驗(yàn)明，而受精的蛋適于注射。換句話說(shuō)，分類可根據(jù)看成或是有生命的(即，含有活的胚胎的蛋)或是無(wú)生命的(即，未受精的或含有死的胚胎)，而有生命的蛋適于注射。如在這里所用的，術(shù)語(yǔ)“無(wú)生命的”蛋指的是或是未受精或是曾受精但其中禽的胚胎已死的蛋。如在這里所用的，術(shù)語(yǔ)“死”蛋指的是含有已死的禽胚胎的蛋。“無(wú)生命的”蛋從而包含未受精的和死的蛋兩者。另外，分類裝置可被設(shè)計(jì)去驗(yàn)明“空的蛋”(其中里面的東西已漏掉)及“遺漏的蛋”(在那里通過(guò)裝置的蛋格不包含任何蛋)?？盏暮瓦z漏的蛋都被分類成不適于注射。
在那里分類裝置被設(shè)計(jì)成將不能生育的蛋(‘未受精的蛋’)和能生育的蛋區(qū)別開(kāi)，并將能生育的蛋分類成適于注射的，需承認(rèn)被分類成能生育的蛋可能包含一些死的蛋。有選擇地注射被驗(yàn)明為適于注射的蛋的本方法可同樣很好地被說(shuō)成是有選擇地不注射被驗(yàn)明為不適于注射的蛋的方法，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是清楚的。
如在這里所用的，術(shù)語(yǔ)“處理物質(zhì)”指的是被注射入蛋中以達(dá)到所需效果的物質(zhì)。處理物質(zhì)包含但不局限于疫苗，抗生素，維他命，病毒和免疫調(diào)節(jié)物質(zhì)。被指定用于蛋中以防止在孵化的禽類中突然蔓延家禽疾病的疫苗是市場(chǎng)上買得到的。一般處理物質(zhì)是分散在液體介質(zhì)中，例如，是液體或乳狀液，或是溶解在液體中的固體，或是分散或懸浮在液體中的粒子。
如在這里所用的，術(shù)語(yǔ)“針”或“注射針”指的是被設(shè)計(jì)成待插入蛋中以輸送處理物質(zhì)進(jìn)入蛋內(nèi)部的裝置。許多合適的針的設(shè)計(jì)對(duì)于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將是清楚的。如在這里所用的術(shù)語(yǔ)“注射工具”指的是被設(shè)計(jì)為刺入禽蛋的外殼并在那里注射處理物質(zhì)的裝置。注射工具可包含用于在蛋殼中造成一個(gè)孔的穿孔器，和通過(guò)穿孔器造成的孔插入的注射針以向蛋中注射處理物質(zhì)。注射工具、穿孔器和注射針的各種設(shè)計(jì)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是清楚的。
如在這里所用的，“向蛋中注射”指的是在孵化以前把一種物質(zhì)放置在蛋內(nèi)。該物質(zhì)可被放置在蛋的胚胎外部分(如，卵黃囊，羊膜，尿囊)內(nèi)或在胚胎本身內(nèi)。注射所達(dá)到的部位根據(jù)所注射的物質(zhì)和需要的結(jié)果而改變，對(duì)本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將是清楚的。
圖10用圖解說(shuō)明能用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有選擇能力的注射法的裝置(70)。概述起來(lái)，參見(jiàn)
圖10，本發(fā)明的裝置(70)包含用于將蛋分類成或是適于注射或是不適于注射的分類器(40)；用于接收來(lái)自分類器的信號(hào)和用于根據(jù)各適合的蛋的存在及相對(duì)的位置生成選擇注射信號(hào)的控制器(41)；以及與控制器相聯(lián)系用于只注射那些被驗(yàn)明為適合的蛋用的注射器(42)。注射器(42)包含至少一個(gè)用于存儲(chǔ)待注射入驗(yàn)明合適的蛋的處理物質(zhì)的儲(chǔ)存器(44)。傳送器(50)被構(gòu)造成將多個(gè)蛋(例如，裝在市場(chǎng)上的蛋平臺(tái)中的蛋)移動(dòng)通過(guò)分類器(40)和注射器(42)。蛋沿著傳送器行進(jìn)的方向由
圖10中的箭頭指明。
在本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員將體會(huì)到許多傳送器的設(shè)計(jì)將會(huì)適合在本發(fā)明中使用。傳送器(50)可以被設(shè)計(jì)成導(dǎo)軌的形式以容納并托住蛋平臺(tái)或能將蛋平臺(tái)放在上面的傳送帶。傳送帶或?qū)к壙砂枞锘驅(qū)蝮w以沿著傳送路徑均勻隔開(kāi)多個(gè)蛋平臺(tái)。
如在這里所用的，“注射信號(hào)的選擇生成”(或選擇注射信號(hào)的生成)，指的是憑借控制器使得只注射那些被分類器驗(yàn)明適于注射的蛋的信號(hào)的生成。如在本領(lǐng)域中技術(shù)人員將清楚的那樣，選擇注射信號(hào)的生成可由各種不同的途徑實(shí)現(xiàn)，包括生成對(duì)適合的蛋注射或生成阻止對(duì)不適合的蛋注射的信號(hào)。
供在這里描述的方法中使用的優(yōu)選的注射器是INOVOJECT自動(dòng)注射裝置(北卡羅來(lái)納，Research Triangle Park，Embrex股份有限公司)。然而，如這里所述的，能在運(yùn)轉(zhuǎn)上與供蛋分類用的裝置連接的任何向蛋中注射裝置適合在本發(fā)明方法中使用。適合的注射裝置最好被設(shè)計(jì)成與市場(chǎng)上蛋運(yùn)輸裝置或“平臺(tái)”在一起運(yùn)轉(zhuǎn)，其實(shí)例在這里被描述。最好，按照本發(fā)明方法待注射的蛋如這里所述被裝入蛋平臺(tái)；然而，如在本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員將會(huì)清楚的，在規(guī)定時(shí)間之外提供多個(gè)蛋給用于驗(yàn)明適合的蛋的分類器的任何裝置都能用于本發(fā)明的方法中。在分類器下面的蛋可每次通過(guò)1個(gè)或，如在這里所述，分類器可被構(gòu)造成使多個(gè)蛋能同時(shí)通過(guò)分類器的下面。
更可取的是，注射器包含多個(gè)注射針，以提高操作的速率。注射器可包含多個(gè)同時(shí)操作或連續(xù)注射多個(gè)蛋的注射針，或換句話說(shuō)可包含用于注射多個(gè)蛋的單個(gè)注射針。
如
圖11中所示，注射裝置可包含有注射針(未示出)被設(shè)置在其中的注射頭(54)。為了注射蛋，注射頭或注射針都能移動(dòng)。每個(gè)注射針用液體與盛裝待注射的處理物質(zhì)的儲(chǔ)存器相連接。單個(gè)儲(chǔ)存器可供應(yīng)在注射頭中所有的注射針，或可使用多個(gè)儲(chǔ)存器。示范性的注射頭在
圖12中示出，在那里傳送器(50)已將蛋平臺(tái)(51)對(duì)準(zhǔn)注射頭(54)。每個(gè)注射針(未示出)被收藏在導(dǎo)向管(61)中，導(dǎo)向管被設(shè)計(jì)靠在蛋的外部上。每個(gè)注射針可運(yùn)轉(zhuǎn)地被連接到液體泵(55)。每個(gè)液體泵是用液體與導(dǎo)管(62)連接，導(dǎo)管用液體與盛裝處理物質(zhì)的儲(chǔ)存器(未示出)相連。合適的注射裝置在Hebrank的美國(guó)專利4,681,063號(hào)和美國(guó)專利4,903,635號(hào)中被描述。
如
圖10中所示，蛋可按固定的陣列(即，在相對(duì)于其他蛋的固定位置)被傳送通過(guò)分類器(40)和注射器(42)，以使在傳送到注射器的時(shí)候由分類器生成的信號(hào)結(jié)果形成只對(duì)由分類器驗(yàn)明適合的那些蛋注射。換句話說(shuō)，當(dāng)?shù)皬姆诸惼鞯阶⑸淦鲿r(shí)，蛋被防止改變它們相對(duì)于其他蛋的位置。這可被實(shí)行，例如，通過(guò)使用市場(chǎng)上的蛋平臺(tái)沿著傳送器去傳送多個(gè)蛋。
用于驗(yàn)明適于注射的蛋的優(yōu)選分類器使用脈動(dòng)或循環(huán)的光，其頻率不同于(最好是高于)周圍的光，如這里所述的。然而，本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將體會(huì)到把有生命的和無(wú)生命的蛋或能生育的和不能生育的蛋區(qū)別開(kāi)并生成信號(hào)給控制器供處理用的任何自動(dòng)化方法都可被使用。將蛋分類的方法包括根據(jù)蛋的溫度，或穿過(guò)蛋的光的質(zhì)量和數(shù)量的方法；參見(jiàn)，例如，美國(guó)專利3,540,824號(hào)(Fonda和Chandler)，美國(guó)專利4,671,652號(hào)(Van Asselt)，美國(guó)專利4,914,672號(hào)(Hebrank)，美國(guó)專利4,955,728號(hào)(Hebrank)以及美國(guó)專利5,017,003號(hào)(Keromnes和Breuil)。還可參見(jiàn)Das和Evans，美國(guó)農(nóng)業(yè)工程師學(xué)會(huì)，351335(1992)。
在示范性的裝置中，將蛋分類為適于注射的步驟是利用光測(cè)量系統(tǒng)完成的，其中光透過(guò)蛋并由光檢測(cè)器審估。蛋被驗(yàn)明為或是能生育的(適于注射)或是不能生育的(不適于注射)。光檢測(cè)器在運(yùn)轉(zhuǎn)上被連接到控制器(它可能是微處理機(jī)或其他程控或非程控的電路系統(tǒng))。用于傳送多個(gè)蛋通過(guò)光測(cè)量系統(tǒng)的裝置被安置以使每個(gè)蛋通過(guò)光測(cè)量系統(tǒng)并且為每個(gè)蛋生成數(shù)據(jù)。由光測(cè)量系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)被提供給用于處理和存儲(chǔ)與每個(gè)蛋有關(guān)數(shù)據(jù)的控制器，并且控制器生成選擇注射的信號(hào)。控制器在運(yùn)轉(zhuǎn)上被連接到注射裝置以使各個(gè)蛋根據(jù)由光測(cè)量系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)而被注射；注射只發(fā)生在來(lái)自光測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)指明該能生育的。通過(guò)對(duì)光測(cè)量系統(tǒng)對(duì)該蛋生成的數(shù)據(jù)與預(yù)定程控標(biāo)準(zhǔn)，或與由核對(duì)樣品提供的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較可作出“能生育的”蛋的標(biāo)識(shí)。
用于將蛋分類為適于注射并且對(duì)適合的蛋選擇注射的本裝置的優(yōu)選實(shí)施例在
圖11中被示意說(shuō)明。傳送器(50)被構(gòu)造成使蛋平臺(tái)(51)移動(dòng)(由箭頭指明行進(jìn)方向)通過(guò)光測(cè)量系統(tǒng)(52)，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成將蛋按適合的或不適合的分類。光測(cè)量系統(tǒng)包含多個(gè)光發(fā)射源和相聯(lián)系的光檢測(cè)器，它們被構(gòu)造成使光穿過(guò)每個(gè)蛋并被檢測(cè)。穿過(guò)蛋的透射的光被檢測(cè)器測(cè)量，檢測(cè)器在運(yùn)轉(zhuǎn)上被連接到控制器(41)。由光檢測(cè)器生成的信號(hào)指明蛋是否是適合的或不適合的；信號(hào)被傳送到控制器(41)并被接收?？刂破髟谶\(yùn)轉(zhuǎn)上被連接到包含注射頭(54)和多個(gè)液體泵(55)的注射裝置。注射頭包含多個(gè)針；每個(gè)針與蛋平臺(tái)的一格對(duì)準(zhǔn)(即，與裝在那里的蛋對(duì)準(zhǔn))。每個(gè)液體泵以液體與裝有處理物質(zhì)(未在
圖11中示出)的儲(chǔ)存器保持聯(lián)系并以液體與注射針(用管子提供液體連接的裝置，未在
圖11中示出)保持聯(lián)系?？刂破魃尚盘?hào)并向注射裝置傳送信號(hào)以便將處理物質(zhì)只對(duì)那些被驗(yàn)明為適于注射的蛋傳送。
處理物質(zhì)只送到被驗(yàn)明為適合的蛋的選擇傳送能由各種任何裝置來(lái)完成，這對(duì)本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將是清楚的。實(shí)例包含，但不限于，逐一控制的液體泵，例如電磁控制的泵；或控制處理物質(zhì)從儲(chǔ)存器流動(dòng)到協(xié)同的液體泵的單個(gè)的閥門。換句話說(shuō)，處理物質(zhì)的選擇傳送可由注射針或蛋殼穿孔器的逐一的控制來(lái)完成，以使穿孔器和/或針不進(jìn)入被驗(yàn)明為不適合的那些蛋。
分類器可被設(shè)計(jì)成使蛋以不間斷的流動(dòng)通過(guò)(例如，參見(jiàn)在這里對(duì)光電檢測(cè)器區(qū)別器裝置的描述)。在蛋必須停下來(lái)待注射的地方，本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員會(huì)清楚使用包含多于1個(gè)注射頭的裝置對(duì)提高全部操作的速率可能是需要的。傳送器可包含多個(gè)能獨(dú)立移動(dòng)但在運(yùn)轉(zhuǎn)上彼此連接的傳送單元，以便位于初始傳送單元上的物品會(huì)自動(dòng)傳遞到后繼的傳送單元。一個(gè)傳送單元會(huì)在分類器下的蛋平臺(tái)以連續(xù)的流動(dòng)傳遞，同時(shí)當(dāng)?shù)氨蛔⑸鋾r(shí)后繼的傳送單元可被用于將蛋平臺(tái)移到對(duì)準(zhǔn)注射頭的位置并暫停。傳送器的移動(dòng)可在程控或計(jì)算機(jī)化的控制裝置的操縱之下或由操作人員手工控制。在優(yōu)選的實(shí)施例中，傳送裝置(50)被框架(56)所支撐，框架將傳送裝置升高到蛋平臺(tái)能方便地被裝載的高度。
本選擇注射裝置的優(yōu)選實(shí)施例包含與分類裝置組合的INOVOJECT自動(dòng)注射裝置(北卡羅來(lái)納，Research Trianglepark，Embrex股份有限公司)，分類裝置如在這里所述包含光電檢測(cè)器區(qū)別器裝置。光電檢測(cè)器區(qū)別器被裝在蛋平臺(tái)傳送器上的INOVOJECT裝置上并在注射頭的前面(相對(duì)于蛋平臺(tái)的行進(jìn)方向)。當(dāng)?shù)捌脚_(tái)從其初始位置移到在注射頭下面的位置時(shí)，蛋平臺(tái)通過(guò)光電檢測(cè)器區(qū)別器以使每個(gè)蛋被驗(yàn)明或是適于或是不適于注射。光電檢測(cè)器生成信號(hào)并向控制器發(fā)送信號(hào)指明對(duì)適合的蛋的檢測(cè)?？刂破魃杀粋魉偷阶⑸溲b置的信號(hào)以使只有驗(yàn)明為適合的那些蛋才用處理物質(zhì)注射。
本發(fā)明在下列非限制性的實(shí)例中被描述得更詳細(xì)。
實(shí)例1用循環(huán)光源的光學(xué)對(duì)光檢查為了說(shuō)明本發(fā)明，幾個(gè)雞蛋被人工對(duì)光檢查，隨后用本發(fā)明的方法測(cè)量。這些結(jié)果列于下面的表1中。這些數(shù)據(jù)是使用880納米紅外光源和檢測(cè)器測(cè)量的。結(jié)果顯示未受精的范圍為40至83個(gè)單位，中期死亡的為8至25個(gè)單位，以及有生命的為5.7至6個(gè)單位。三種類型的蛋之間的巨大差別證明使用本發(fā)明的方法蛋的可靠的分類是可能的。
表1用循環(huán)光源的光學(xué)對(duì)光檢查
實(shí)例2供選擇注射用的裝置供雞蛋選擇注射用的裝置被用JW 84 INOVOJECT型(北卡羅來(lái)納，Research Triangle Park，Embrex股份有限公司)構(gòu)成。分類裝置或分類器被安裝在JW 84 INOVOJECT的框架上，包含一排7個(gè)光電發(fā)射源和7個(gè)光電檢測(cè)器的分類裝置被構(gòu)成用JAMESWAY 84平臺(tái)去操作(每行7個(gè)蛋，12行)。分類器使用如這里所述的紅外線。分類器裝在INOVOJECT傳送器上面的INOVOJECT框架上并定向以使蛋平臺(tái)中的每行蛋在進(jìn)入注射頭以前通過(guò)分類器。注射頭包含84個(gè)50微升的電磁控制泵的罐(由生物化學(xué)股份有限公司制造)，每個(gè)泵連接到裝有液體疫苗的儲(chǔ)存器。
包含40兆赫，帶有十進(jìn)制讀出帶(RTD)模擬輸入和數(shù)字輸出板的386計(jì)算機(jī)(CTC P1)的控制裝置被構(gòu)造成去接收并存儲(chǔ)來(lái)自分類器的數(shù)據(jù)，并傳送選擇注射信號(hào)到各個(gè)電磁控制泵。
在操作中，含有84個(gè)雞蛋的JAMESWAY 84平臺(tái)被裝在INOVOJECT傳送帶上。每個(gè)平臺(tái)通過(guò)分類器，而且每個(gè)蛋通過(guò)光發(fā)射源和光檢測(cè)器之間。數(shù)據(jù)被傳送到控制器，使用預(yù)定的截?cái)嚯娖?，?yàn)明每個(gè)蛋適于注射(能生育的)或不適于注射(不能生育的，空的或遺漏的)。控制器生成并傳送選擇注射信號(hào)給每個(gè)注射泵。每個(gè)蛋被INOVOJECT注射工具刺穿，然而，只有與放在能生育的蛋中的針相聯(lián)系的那些注射泵發(fā)放疫苗。這個(gè)系統(tǒng)每小時(shí)約能注射45,000個(gè)蛋。
上文是說(shuō)明本發(fā)明的，而不能將它認(rèn)作限制。本發(fā)明由下列權(quán)利要求確定，在這里包括權(quán)利要求的等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.供家禽蛋分類用的裝置，包含蛋運(yùn)輸器；具有安置在蛋運(yùn)輸器一邊的光源和安置在蛋運(yùn)輸器的另一邊的對(duì)著光源的光檢測(cè)器的光測(cè)量系統(tǒng)；以及用于使該光源的強(qiáng)度以大于每秒100周的頻率循環(huán)變化的在運(yùn)轉(zhuǎn)上與光源相聯(lián)系的開(kāi)關(guān)電路。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其中光源是紅外光源。
3.按照權(quán)利要求1的裝置，其中蛋運(yùn)輸器被構(gòu)造成將蛋傳送到光源和光檢測(cè)器之間而同時(shí)又不相接觸。
4.按照權(quán)利要求1的裝置，另外包含安置在光源前面的光闌。
5.按照權(quán)利要求1的裝置，另外包含安置在光源前面的透鏡系統(tǒng)。
6.按照權(quán)利要求1的裝置，另外包含安置在光檢測(cè)器前面的光闌。
7.按照權(quán)利要求1的裝置，另外包含安置在光檢測(cè)器前面的透鏡系統(tǒng)。
8.按照權(quán)利要求1的裝置，另外包含用于將光源發(fā)射的光和周圍的光區(qū)別開(kāi)在運(yùn)轉(zhuǎn)上與光檢測(cè)器相聯(lián)系的電子濾波器。
9.按照權(quán)利要求1的裝置，另外包含供過(guò)濾周圍光用的安置在光檢測(cè)器前面的光學(xué)濾波器。
10.按照權(quán)利要求1的裝置，另外包含與蛋運(yùn)輸器在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被構(gòu)造成以每秒至少一個(gè)蛋的速率使蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間。
11.按照權(quán)利要求1的裝置，其中蛋運(yùn)輸器被構(gòu)造成去傳送至少兩行彼此并排的蛋；以及其中裝置包含多個(gè)被安置成在運(yùn)轉(zhuǎn)上與各行蛋相聯(lián)系的光測(cè)量系統(tǒng)。
12.按照權(quán)利要求11的裝置，其中開(kāi)關(guān)電路使鄰近的光源同時(shí)或以互相不同的頻率循環(huán)變化。
13.按照權(quán)利要求11的裝置，另外包含用于存儲(chǔ)與蛋有關(guān)數(shù)據(jù)的在運(yùn)轉(zhuǎn)上與光檢測(cè)器相聯(lián)系的數(shù)據(jù)收集裝置，以及其中開(kāi)關(guān)電路與數(shù)據(jù)處理裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系以使在一周期內(nèi)從每個(gè)光檢測(cè)器收集的數(shù)據(jù)與相應(yīng)光源的周期相對(duì)應(yīng)。
14.用于家禽分類的方法，該方法包含(a)配備光源和光檢測(cè)器彼此面對(duì)面；(b)將蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間；以及(c)當(dāng)?shù)巴ㄟ^(guò)光源和光檢測(cè)器之間時(shí)，以大于每秒100周的頻率切換光源；以及(d)用光檢測(cè)器檢測(cè)從光源穿過(guò)蛋的光。
15.按照權(quán)利要求14的方法，其中蛋被分類為或是能生育的或是不能生育的。
16.按照權(quán)利要求14的方法，其中蛋被分類為或是有生命的或是無(wú)生命的。
17.按照權(quán)利要求14的方法，其中光源是紅外線。
18.按照權(quán)利要求14的方法，其中蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間而同時(shí)又不相接觸。
19.按照權(quán)利要求14的方法，另外包含用電子學(xué)方法過(guò)濾由光檢測(cè)器所檢測(cè)的信號(hào)以將來(lái)自光源發(fā)射的光和周圍的光區(qū)別開(kāi)的步驟。
20.按照權(quán)利要求14的方法，其中從步驟(a)到(c)以至少每秒一個(gè)蛋的速率重復(fù)。
21.用于家禽蛋分類的方法，該方法包含(a)配備光源和光檢測(cè)器彼此面對(duì)面；(b)將蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間；以及(c)當(dāng)?shù)巴ㄟ^(guò)光源和光檢測(cè)器之間時(shí)，以大于每秒100周的頻率切換光源；以及(d)用光檢測(cè)器檢測(cè)來(lái)自光源穿過(guò)蛋的光。
22.按照權(quán)利要求21的方法，其中蛋被分類為或是能生育的或是不能生育的。
23.按照權(quán)利要求21的方法，其中蛋被分類為或是有生命的或是無(wú)生命的。
24.按照權(quán)利要求21的方法，其中每個(gè)光源是紅外光源。
25.按照權(quán)利要求21的方法，其中蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間而在那里不相接觸。
26.按照權(quán)利要求21的方法，另外包含用電子學(xué)方法過(guò)濾由光檢測(cè)器所檢測(cè)的信號(hào)以將來(lái)自光源的發(fā)射光和周圍的光區(qū)別開(kāi)的步驟。
27.按照權(quán)利要求21的方法，其中從步驟(b)到(c)以每秒至少一個(gè)蛋的速率重復(fù)。
28.用于選擇注射禽蛋的自動(dòng)化裝置，包含用于將蛋分類為適于注射或不適于注射的分類裝置，用于生成分類信號(hào)的信號(hào)裝置，該信號(hào)表明一個(gè)蛋是適于注射或不適于注射，信號(hào)裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)上與分類裝置相連接；用于以確定關(guān)系傳送多個(gè)蛋通過(guò)分類裝置的傳送裝置；用于從信號(hào)裝置接收分類信號(hào)并根據(jù)分類信號(hào)有選擇地生成注射信號(hào)的控制裝置；注射裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)上被連接到控制裝置。
29.按照權(quán)利要求28的裝置，其中分類裝置能區(qū)分能生育的蛋和不能生育的蛋。
30.按照權(quán)利要求28的裝置，其中分類裝置能區(qū)分有生命的蛋和無(wú)生命的蛋。
31.按照權(quán)利要求28的裝置，其中傳送裝置包含蛋運(yùn)輸器；以及其中分類裝置包含具有安置在蛋運(yùn)輸器一邊的光源和安置在蛋運(yùn)輸器的另一邊的對(duì)著光源的光檢測(cè)器的光測(cè)量系統(tǒng)；以及用于使光源的強(qiáng)度以大于每秒100周的頻率周期性變化，在運(yùn)轉(zhuǎn)上與光源相聯(lián)系的開(kāi)關(guān)電路。
32.按照權(quán)利要求31的裝置，其中光源是紅外光源。
33.按照權(quán)利要求31的裝置，其中蛋運(yùn)輸器被構(gòu)造成將蛋傳送至光源和光檢測(cè)器之間而同時(shí)又不相接觸。
34.按照權(quán)利要求31的裝置，另外包含安置在光源前面的光闌。
35.按照權(quán)利要求31的裝置，另外包含安置在光源前面的透鏡系統(tǒng)。
36.按照權(quán)利要求31的裝置，另外包含安置在光檢測(cè)器前面的光闌。
37.按照權(quán)利要求31的裝置，另外包含安置在光檢測(cè)器前面的透鏡系統(tǒng)。
38.按照權(quán)利要求31的裝置，另外包含用于將光源發(fā)射的光和周圍的光區(qū)別開(kāi)來(lái)在運(yùn)轉(zhuǎn)上與光檢測(cè)器相聯(lián)系的電子濾波器。
39.按照權(quán)利要求31的裝置，另外包含用于過(guò)濾周圍的光的被安置在光檢測(cè)器前面的光學(xué)濾波器。
40.按照權(quán)利要求31的裝置，另外包含在運(yùn)轉(zhuǎn)上與蛋運(yùn)輸器相聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被構(gòu)造成以每秒至少一個(gè)蛋的速率使蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間。
41.按照權(quán)利要求31的裝置，其中蛋運(yùn)輸器被構(gòu)造成傳送至少兩行彼此并排的蛋，而且其中裝置包含多個(gè)被安置成在運(yùn)轉(zhuǎn)上與各行蛋相聯(lián)系的光測(cè)量系統(tǒng)。
42.按照權(quán)利要求41的裝置，其中開(kāi)關(guān)電路使鄰近光源同時(shí)或以互相不同的頻率循環(huán)變化。
43.按照權(quán)利要求41的裝置，另外包含用于存儲(chǔ)與蛋有關(guān)的數(shù)據(jù)的在運(yùn)轉(zhuǎn)上與光檢測(cè)器相聯(lián)系的數(shù)據(jù)收集裝置。而且其中開(kāi)關(guān)電路與數(shù)據(jù)收集裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)上相聯(lián)系以使在一周期內(nèi)從每個(gè)光檢測(cè)器收集的數(shù)據(jù)與相應(yīng)光源的周期相對(duì)應(yīng)。
44.用于在多個(gè)禽蛋中對(duì)適于注射的蛋選擇注射的方法，該方法包含(a)按確定關(guān)系將多個(gè)蛋傳送通過(guò)分類裝置；(b)對(duì)各批多個(gè)蛋生成分類信號(hào)指明每個(gè)蛋是否適于注射；(c)將分類信號(hào)傳送至控制裝置；(d)根據(jù)分類信號(hào)從控制裝置生成選擇注射信號(hào)；(e)為了將物質(zhì)注射入禽蛋，將選擇注射信號(hào)傳送到注射裝置，以使只有被分類信號(hào)指示適合的那些蛋才用該物質(zhì)注射。
45.按照權(quán)利要求44的裝置，其中分類裝置能區(qū)別開(kāi)能生育的蛋和不能生育的蛋。
46.按照權(quán)利要求44的裝置，其中分類裝置能區(qū)別開(kāi)有生命的蛋和無(wú)生命的蛋。
47.按照權(quán)利要求44的裝置，其中步驟(b)包含(i)配備光源和光檢測(cè)器彼此面對(duì)面并被構(gòu)造成以使憑借傳送裝置至少傳送多個(gè)蛋中的一個(gè)蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間。(ii) 配備用于以大于每秒100周的頻率切換光源的切換裝置；以及(iii)用光檢測(cè)器檢測(cè)從光源穿過(guò)蛋的光。
48.按照權(quán)利要求47的裝置，其中光源是紅外光源。
49.按照權(quán)利要求47的裝置，其中蛋通過(guò)光源和光檢測(cè)器之間而同時(shí)不相接觸。
50.按照權(quán)利要求47的裝置，另外包含用電子學(xué)方法過(guò)濾由光檢測(cè)器所檢測(cè)的信號(hào)以將從光源發(fā)射的光和周圍的光區(qū)別開(kāi)來(lái)。
51.按照權(quán)利要求44的方法，其中從步驟(a)到(c)以每秒至少一個(gè)蛋的速率重復(fù)。
全文摘要
用于把有生命的和無(wú)生命的家禽蛋區(qū)別開(kāi)的方法包含:(a)配備光源(11),最好是紅外光源,和光檢測(cè)器(21),它們互相面對(duì);(b)使蛋通過(guò)光源(11)和光檢測(cè)器(21)之間,(c)當(dāng)?shù)巴ㄟ^(guò)光源和光檢測(cè)器之間時(shí),以大于每秒100周的頻率切換光源(11);以及(d)用光檢測(cè)器檢測(cè)來(lái)自光源穿過(guò)蛋的光。
文檔編號(hào)A01K45/00GK1250518SQ98803403
公開(kāi)日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1998年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月17日
發(fā)明者J·赫布蘭克, D·德保弗 申請(qǐng)人:恩布里克斯公司