蛋体外壳检测系统的制作方法

本发明涉及家禽产蛋的蛋体检测技术领域，特别涉及一种蛋体外壳检测系统。

背景技术：

禽蛋富含蛋白质、脂肪、多种维生素，是人们日常生活重要的动物性食品。液蛋的应用非常广泛，如食品、化妆品等行业。在食品加工厂或宾馆酒店，可运用于各种蛋糕、糕饼、蛋奶冻、色拉酱、冰淇淋、健康饮料、婴儿营养食品、煎蛋卷、蛋黄酱等的制作；在化妆品行业，蛋清是很好的面膜成分，蛋黄可用于制作香波和护发素。

禽蛋检测分级是禽蛋生产加工中的一个重要环节，直接关系到禽蛋的包装、运输、储藏，甚至会影响禽蛋销售的效益。禽蛋的外壳完整程度、禽蛋的大小、形状等都是禽蛋检测分级指标。目前禽蛋分级的方法有人工分级和机器分级，人工通过视觉分级，效率低且精度不高；机器分级通过成套机电一体化检测设备分级，虽然精度高、自动化程度高，但其价格昂贵，结构复杂故障率高维护成本高，不适合大多数中小规模企业的使用。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种蛋体外壳检测系统，不仅精度高，而且价格低廉，运行稳定，适合中小规模企业的应用。

为实现上述目的，本发明采用的方法是：一种蛋体外壳检测系统，包括壳体破碎检测装置和壳体外形分级装置，其中：壳体破碎检测装置包括：第一底架，设置有第一传动链，所述第一传动链上设置有若干第一置蛋座；摄像装置，设置于所述第一底架侧壁上，用于对放置在第一置蛋座上的禽蛋取像检测；旋转装置，设置于第一底架与所述摄像装置相对的另一侧壁上，用于驱动放置在第一置蛋座上的禽蛋绕自身轴线转动；壳体外形分级装置包括：第二底架，设置有第二传动链，所述第二传动链上设置有若干第二置蛋座；长度测量装置，设置于第二底架侧壁上，用于测量禽蛋位于第二置蛋座下方的长度。

作为本发明的一种改进，所述第一置蛋座包括：下底座，底部设有用于与所述第一传动链固定连接的连接板；上底座，与所述下底座通过螺栓间隔连接；中间旋转座，位于下底座与上底座之间，与所述下底座、上底座通过滚珠与滚槽的接触配合而旋转连接；所述上底座、中间旋转座、下底座上开设有同轴的置蛋孔。

作为本发明的一种改进，所述旋转装置为旋转电机，所述旋转电机的输出轴上固设有摩擦转盘，所述摩擦转盘与第一置蛋座上的中间旋转座之间接触配合。

作为本发明的一种改进，所述第二置蛋座包括：连接座，与所述第二转动链固定连接，中间开设有圆形通孔；卡位板，一侧开设有半圆形卡槽，两块卡位板相对而设的插接在所述连接座内，通过两个半圆形卡槽的配合对禽蛋进行卡接限位；旋紧纽扣，固定设置在卡位板上，用于控制卡位板伸入连接座的深度。

作为本发明的一种改进，所述长度测量装置为红外光电传感器，所述第二底架一侧设置有红外发光带，相对的另一侧设有红外接收带。

作为本发明的一种改进，所述第二底架远离第一底架的端部还设有接近传感器。

作为本发明的一种改进，壳体破碎检测装置的前端、壳体破碎检测装置与壳体外形分级装置之间、壳体外形分级装置后端均设置有输蛋轨道，所述输蛋轨道的宽度沿禽蛋传输方向逐渐变小。

作为本发明的一种改进，所述第二底架上还设有分级收蛋装置，所述分级收蛋装置包括：收蛋盒，底部设有直线运动的滚轮，顶部设有分级收集口，所述分级收集口设有四个；推动液压缸，用于推动收蛋盒滑动，对称分列在所述收蛋盒的两侧，单侧的推动液压缸设有四个且推动距离逐个增加。

作为本发明的一种改进，所述检测系统还包括控制器，所述控制器与摄像装置、长度测量装置、接近传感器、推动液压缸数据连接，所述控制器含有一个控制电路，所述控制电路依次包括除频电路、终端触发电路；所述除频电路包括除频器a1、除频器a2，所述除频器a1、除频器a2均设有多个电源输入端、多个信号输出端、一清零端，所述除频器a1的所有电源输入端与电源v1相连，所述除频器a2的所有输入端与电源v2相连，所述除频器a1的信号输出端与除频器a2的信号输出端分别构成八个信号整合端and；每个信号整合端均连接有一个终端触发电路，所述终端触发电路包括与信号整合端相连的电阻r1，电阻r1的另一端连接有场效应管，所述场效应管设有一栅极、一源极、一漏极，栅极与电阻r1相连，源极与电源v3相连，漏极并联有两条支路，一条支路依次连接有电阻r3、二极管d、接地线s，另一条支路依次连接有电阻r2、晶体管q、电池p，二极管d的一个电极与晶体管q的一个电极相连。

有益效果：

1.本发明所述的一种蛋体外壳检测系统，分别通过壳体破碎检测装置和壳体外形分级装置分别对禽蛋进行破壳剔除和外壳形状分级，提高禽蛋的包装、运输、储藏的工作效率，增加销售的效益，保证禽蛋的质量安全，而且本检测系统准确率高，结构简单故障率低，而且运行稳定维护成本低，适合中小企业的使用。

附图说明

图1是本发明的正面结构示意图；

图2是壳体破碎检测装置的俯视示意图；

图3是壳体外形分级装置的俯视示意图；

图4是第一置蛋座的结构示意图；

图5是第二置蛋座的结构示意图；

图6是分级收蛋装置的俯视结构示意图；

图7是控制电路的电路示意图。

图中各构件为：

10-壳体破碎检测装置，11-第一底架，12-第一传动链，13-第一置蛋座，1301-下底座，1302-连接板，1303-上底座，1304-中间旋转座，1305-置蛋孔，14-摄像装置，15-旋转装置，1501-旋转电机，1502-摩擦转盘，

20-壳体外形分级装置，21-第二底架，22-第二传动链，23-第二置蛋座，2301-连接座，2302-圆形通孔，2303-卡位板，2304-半圆形卡槽，2305-旋紧纽扣，24-长度测量装置，25-接近传感器；

30-输蛋轨道；

40-分级收蛋装置，41-收蛋盒，42-滚轮，43-分级收集口，44-推动液压缸；

50-禽蛋。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供一种蛋体外壳检测系统，其特征在于，包括壳体破碎检测装置(10)和壳体外形分级装置(20)，其中：壳体破碎检测装置(10)包括：第一底架(11)，第一底架(11)的上端面通过传动辊设置有第一传动链(12)，第一传动链(12)在电机的带动下转动，所述第一传动链(12)上固定设置有若干第一置蛋座(13)；摄像装置(14)，固定设置于所述第一底架(11)侧壁上，用于对放置在第一置蛋座(13)上的禽蛋(50)取像检测；旋转装置(15)，固定设置于第一底架(11)与所述摄像装置(14)相对的另一侧壁上，用于驱动放置在第一置蛋座(13)上的禽蛋(50)绕自身轴线转动；壳体外形分级装置(20)包括：第二底架(21)，设置有第二传动链(22)，所述第二传动链(22)上固定设置有若干第二置蛋座(23)；长度测量装置(24)，固定设置于第二底架(21)侧壁上，用于测量禽蛋位于第二置蛋座(23)下方的长度。

禽蛋在本检测系统中依次经过壳体破碎检测装置(10)和壳体外形分级装置(20)，在开始检测时，禽蛋先一个一个滚落到第一置蛋座(13)上，在第一传动链(12)的带动下向壳体外形分级装置(20)传动，当第一置蛋座(13)经过设置在第一底架(11)上的摄像装置(13)时，固定设置在摄像装置(13)相对的一侧的旋转装置(15)驱动放置在第一置蛋座(13)上的禽蛋(50)作180度的旋转，使摄像装置(14)能够对禽蛋的整个外壳进行摄像。由于破碎的禽蛋表面与完好的禽蛋表面对光的反射存在比较明显的区别，所以在摄像装置(14)进行摄像时，控制处理器会对每一个经过摄像装置(14)的禽蛋进行计数标记并对其图像分析比对，以便在后续剔除时，方便分辨。比如根据同一批禽蛋经过摄像装置(13)的先后顺序，控制处理器分别将它们依次标记为一号、二号、三号……，当二号禽蛋外壳破损时，在后续的剔除步骤中就将二号禽蛋剔除。

当禽蛋经过壳体破碎检测装置(10)进入壳体外形分级装置(20)后，到轨道的作用下，禽蛋全部保持长轴竖直的进入第二置蛋座(23)上，由于第二置蛋座(23)上的用于容纳禽蛋(50)的通孔都是一样大的，因此当不同形状的禽蛋(50)落入该通孔中时，其位于通孔下方的长度也会不一样，依此规律将禽蛋(50)分为不同的等级。当第二传动链(22)带动禽蛋(50)向前传动时经过长度测量装置(24)时，对禽蛋(50)位于第二置蛋座(23)下方的长度进行测量，控制处理器预先设定几个长度范围，根据每个禽蛋(50)所测量的长度将其判定分级，在后续的分级操作装置中，将不同等级的禽蛋(50)分别放在不同的盒子里区分开。

本检测系统不仅结构简单，操作方便，运行稳定，不易损坏，而且精度高，工作效率快，维护成本低，适于中小企业的使用。

在本发明的一个实施例中，所述第一置蛋座(13)包括：下底座(1301)，底部设有用于与所述第一传动链(12)固定连接的连接板(1302)，一体成型或是焊接均可实现；上底座(1303)，与所述下底座(1301)通过螺栓间隔固定连接，上底座(1303)与下底座(1301)之间设有一定距离并且二者固定连接在一起；中间旋转座(1304)，位于下底座(1301)与上底座(1303)之间，与所述下底座(1301)、上底座(1303)通过滚珠与滚槽的接触配合(滚珠和滚槽图中未示出)而旋转连接，中间旋转座(1304)的上下端面均开设有滚槽，上底座(1303)的下端面、下底座(1301)的上端面也开设有滚槽，两组滚珠放置在滚槽形成的空间内；所述上底座(1303)、中间旋转座(1304)、下底座(1301)上开设有同轴的置蛋孔(1305)。

第一置蛋座(13)通过连接板(1302)在第一传动链(12)的驱动下带着禽蛋(50)传动，为了能使禽蛋(50)能够绕自身轴线转动，将用于与禽蛋(50)卡接的中间旋转座(1304)设置为在外力驱动下可转动的，即由于中间旋转座(1304)上的置蛋孔(1305)直径比下底座(1301)、上底座(1303)的都要小，因此禽蛋(50)与中间旋转座(1304)直接接触并卡接，禽蛋(50)在中间旋转座(1304)的带动下转动。

这种结构的第一置蛋座(13)不仅能够实现禽蛋(50)绕自身轴线转动的目的，而且由于采用滚槽滚珠的配合实现转动，转动过程平稳，禽蛋(50)在转动过程中不会脱落摔碎。

在本发明的一个实施例中，所述旋转装置(15)为旋转电机(1501)，所述旋转电机(1501)的输出轴上固设有摩擦转盘(1502)，所述摩擦转盘(1502)与第一置蛋座(13)上的中间旋转座(1304)之间接触配合。为了确保摩擦转盘(1502)能够带动中间旋转座(1304)转动，可以在中间旋转座(1304)和摩擦转盘(1502)的外缘上均设置一圈胶垫。

由于中间旋转座(1304)需要在外力作用下才能带动禽蛋(50)转动，因此采用摩擦转盘(1502)与中间旋转座(1304)硬接触静摩擦来带动禽蛋(50)转动。

这种驱动方式不仅传动稳定，而且还不会影响第一置蛋座(13)在第一传动链(12)上的传动。

在本发明的一个实施例中，所述第二置蛋座(23)包括：连接座(2301)，与所述第二转动链(22)固定连接，一般可通过销轴将连接座(2301)固定连接在第二转动链(22)的插轴上，中间开设有圆形通孔(2302)；卡位板(2303)，一侧开设有半圆形卡槽(2304)，两块卡位板(2303)相对而设的插接在所述连接座(2301)内，通过两个半圆形卡槽(2304)的配合对禽蛋进行卡接限位；旋紧纽扣(2305)，固定设置在卡位板(2303)上，用于控制卡位板(2303)伸入连接座(2301)的深度。为了确保禽蛋(50)可以卡接在连接座(2301)的正中央，在连接座(2301)的端面设置刻度线，用以调整两个卡位板(2303)的插接深度。

禽蛋(50)在两块卡位板(2303)的半圆形卡槽(2304)所形成的空间而卡接在第二置蛋座(23)上。由于每批次的禽蛋平均大小不一样，因此将卡位板(2303)设置为可活动的插接在连接座(2301)，调整两个卡位板(2303)之间的距离，这样可以对不同的禽蛋(比如鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋)进行分级处理。

这种结构的第二置蛋座(23)不能能够对不同的禽蛋进行分级处理而且结构稳定，不易损坏，分级精度高。

在本发明的一个实施例中，所述长度测量装置(24)为红外光电传感器，所述第二底架一侧设置有红外发光带，相对的另一侧设有红外接收带。

当第二置蛋座(23)带着禽蛋(50)经过长度测量装置(24)时，竖直设置的红外发光带不断的发射红外光线，由于禽蛋(50)的遮挡，对面的红外接收带只能接收到部分红外光线，因此可以根据红外接收带接收到光线的长度从而确定禽蛋(50)位于第二置蛋座(23)下方的长度，针对这个长度对禽蛋(50)进行分级。

这种长度测量方式不仅结构简单，运行稳定，易更换，而且精确度高，制造维护成本低。

在本发明的一个实施例中，所述第二底架(21)远离第一底架(11)的端部还设有接近传感器(25)。

这种接近传感器可以为红外发射接收装置。即当红外光线被遮挡时即说明禽蛋(50)已传送到壳体外形分级装置(20)，控制处理器需要控制分级收集装置对禽蛋进行收集工作。

在本发明的一个实施例中，壳体破碎检测装置(10)的前端、壳体破碎检测装置(10)与壳体外形分级装置(20)之间、壳体外形分级装置(20)后端均设置有输蛋轨道(30)，所述输蛋轨道(30)的宽度沿禽蛋传输方向逐渐变小。

禽蛋(50)在输蛋轨道(30)中，在重力作用及禽蛋相互推力作用下，禽蛋向前传输，由于输蛋轨道(30)越往后其宽度越小，禽蛋(50)在这种输蛋轨道(30)的引导下会以长轴竖直的方式落入第一置蛋座(13)、第二置蛋座(23)上，而且都是尖头朝上，确保检测的准确度。

在本发明的一个实施例中，所述第二底架(21)上还设有分级收蛋装置(40)，所述分级收蛋装置(40)包括：收蛋盒(41)，底部设有直线运动的滚轮(42)，顶部设有分级收集口(43)，所述分级收集口(43)设有四个；推动液压缸(44)，用于推动收蛋盒(41)滑动，对称分列在所述收蛋盒(41)的两侧，单侧的推动液压缸(44)设有四个且推动距离逐个增加。

分级收蛋装置(40)是通过推动液压缸(44)将收蛋盒(41)相应的分级收集口(43)推送到壳体外形分级装置(20)末端的输蛋轨道(30)尾端下方将禽蛋按等级收集。具体工作过程是当设置在外形分级装置(20)末端的接近传感器(25)感应到禽蛋到达外形分级装置(20)末端时，根据控制处理器中对它的分级，控制推动液压缸(44)，将对应的分级收集口(43)推送至输蛋轨道(30)尾端。比如禽蛋(50)等级可分为破碎级、外形一级、外形二级、外形三级，推动液压缸(44)的推动距离等级也分为四级，收蛋盒(41)左侧的四个推动液压缸(44)的推动距离刚好可以分别将分级收集口(43)的四个收集口推送到输蛋轨道(30)尾端，而收蛋盒(41)右侧的四个推动液压缸(44)将收蛋盒(41)推回。然后根据控制处理器对禽蛋的分级，分别对左右两侧的推动液压缸(44)控制，达到分级收集的目的。

这种分级收蛋装置(40)控制逻辑简单有效，错误率低，而且执行快速有效，工作效率高、精度高。

在本发明的一个实施例中，为了确保控制处理器不会受到干扰，保证控制线路的平稳运行，所述检测系统还包括控制器，所述控制器与摄像装置、长度测量装置、接近传感器、推动液压缸数据连接，所述控制器含有一个控制电路，所述控制电路依次包括除频电路、终端触发电路；

所述除频电路包括除频器a1、除频器a2，所述除频器a1、除频器a2均设有多个电源输入端、多个信号输出端、一清零端，所述除频器a1的所有电源输入端与电源v1相连，所述除频器a2的所有输入端与电源v2相连，所述除频器a1的信号输出端与除频器a2的信号输出端分别构成八个信号整合端and；

每个信号整合端均连接有一个终端触发电路，所述终端触发电路包括与信号整合端相连的电阻r1，电阻r1的另一端连接有场效应管，所述场效应管设有一栅极、一源极、一漏极，栅极与电阻r1相连，源极与电源v3相连，漏极并联有两条支路，一条支路依次连接有电阻r3、二极管d、接地线s，另一条支路依次连接有电阻r2、晶体管q、电池p，二极管d的一个电极与晶体管q的一个电极相连。

本发明提供的一种蛋体外壳检测系统，分别通过壳体破碎检测装置和壳体外形分级装置分别对禽蛋进行破壳剔除和外壳形状分级，提高禽蛋的包装、运输、储藏的工作效率，增加销售的效益，保证禽蛋的质量安全，而且本检测系统准确率高，结构简单故障率低，而且运行稳定维护成本低，适合中小企业的使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。