[发明专利]禽蛋在线裂纹检测触发敲击的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种禽蛋的检测方法及装置，尤其是涉及一种禽蛋在线裂纹检测触发敲击的方法及装置。

背景技术

禽蛋裂纹检测是禽蛋分级生产线中一个重要环节，在收集、运输等过程中产生的裂纹很容易使禽蛋感染沙门氏菌，危害人体健康。

目前，检测禽蛋裂纹的方法主要有两种。1）利用机器视觉技术检测禽蛋裂纹。机器视觉技术的精度很大程度上取决于照相机的分辨率、分类算法和禽蛋蛋壳的颜色。机器视觉技术在检测蛋壳上的污点，血斑，破碎的蛋壳，奇异的形状有很大的优势。但是机器视觉很难检测到一些微小的裂纹，因为很多裂纹往往是不可见的，而且难以实现禽蛋表面图像的全面采集，易造成漏采，误差较大。2）利用声学冲击响应方法检测禽蛋裂纹。其原理是根据敲击禽蛋所产生的声脉冲振动，分析其频谱来判别是否存在裂纹。声学冲击响应方法虽然也需对蛋壳上多个点进行敲击，但其具有操作方便、检测灵敏度较高和分析速度较快等优点。国外很多禽蛋自动分级生产线上采用了声学冲击响应的方法。

近年来，国外已经有包括裂纹检测的大型禽蛋分级生产线，虽然国内许多禽蛋分级生产环节逐步实现了自动化，但禽蛋裂纹的检测仍是已手工检测为主。国内利用声学冲击响应检测禽蛋裂纹已经有相关的文献报道，但大都局限于实验室研究，未考虑到在线检测对于速度、复杂度和可操作性的一些要求。在线裂纹检测中，触发敲击的方法主要采用红外传感器检测禽蛋的位置，红外传感器由一个发射器和一个接收器构成，当禽蛋挡住红外传感器线路时，发送触发信号进行敲击。然而由于禽蛋大小不一，禽蛋挡住线路时，禽蛋中心位置和敲击点位置之间的距离会出现误差，从而敲击禽蛋时会偏离中心，对敲击效果产生影响。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，简化触发敲击的装置的复杂度，增加可操作性，增加敲击位置精度并且节省成本；本发明的目的在于提供一种禽蛋在线裂纹检测触发敲击的方法及装置，该装置能够检测空缺的禽蛋，准确判断禽蛋位置，触发后续敲击机构。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一、一种禽蛋在线裂纹检测触发敲击的方法，该方法的步骤如下：

1）禽蛋放在多排、三列传送带的支撑滚轮之间，每排支撑滚轮的一个轴端分别安装有用于检测禽蛋位置的磁钢，多个用于检测禽蛋位置的霍尔传感器等间距固定安装在机架上与磁钢对应，检测禽蛋位置的霍尔传感器间距与用于检测禽蛋位置的磁钢的间距相同，每个检测禽蛋位置的霍尔传感器分别与各自单片机连接； 

2）驱动轮端面上每隔90°均匀安装用于检测禽蛋前进速度的磁钢，四个用于检测禽蛋前进速度的磁钢外侧安装用于检测禽蛋前进速度的霍尔传感器，检测禽蛋前进速度的霍尔传感器分别与每个单片机连接；

3）三个用于检测禽蛋是否空缺的颜色传感器分别固定安装在禽蛋进入检测之前的禽蛋对应位置的正上方，三个颜色传感器与第一个单片机连接；

4）驱动电机带动驱动轮转动，经传动带从而带动传送带前进，当第一排禽蛋经过三个颜色传感器正下方时，三个颜色传感器分别检测三个支撑滚轮上禽蛋是否空缺，颜色传感器能够区分黑色的背景和禽蛋表面的颜色，并且分别发送信号给第一个单片机，如果两个支撑滚轮之间无禽蛋，敲击装置对该位置不进行敲击，如果两个支撑滚轮之间有禽蛋，敲击装置对该位置进行第一次敲击，第一个单片机再依次把代表禽蛋空缺情况的信号发给的控制第二次、第三次……敲击的各自的单片机； 

5）禽蛋随着支撑滚轮前进时，每次用于检测禽蛋前进速度的磁钢经过用于检测禽蛋前进速度的霍尔传感器，检测禽蛋前进速度的霍尔传感器发送一个脉冲给每个单片机，单片机计算出禽蛋的前进速度；

6）当用于检测禽蛋位置的磁钢经过第一个霍尔传感器时，产生一个脉冲给第一个单片机，并且第一个单片机从用于检测禽蛋前进速度的霍尔传感器获取传送带驱动轴的速度信号，假设从接收到脉冲到禽蛋运行到敲击装置正下方的时间间隔为t1，从敲击装置动作到敲击装置接触到鸡蛋表面的时间间隔为t2，那么单片机在发送敲击信号给敲击装置之前需要等待的时间为t1-t2，然后发送敲击信号给对应的敲击机构，使得当禽蛋刚好在敲击装置正下方时，敲击装置能够刚好接触到禽蛋，同理进行之后多次敲击。

二、一种禽蛋在线裂纹检测触发敲击的装置：