[发明专利]用于蛋识别系统的光控组件和相关联方法

说明书

提供了一种用于确定禽蛋的存活能力的蛋识别系统。这种系统包括发射器组件，所述发射器组件被配置为朝向蛋发射具有预定波长的电磁辐射。检测器组件与所述发射器组件间隔开，并且被配置为检测透射穿过所述蛋的电磁辐射。光控组件定位在所述发射器组件附近。所述光控组件包括吸收层，所述吸收层被配置为吸收所述预定波长的电磁辐射。所述吸收层限定开口，从所述发射器组件发射的电磁辐射能够通过所述开口穿过所述吸收层朝向所述蛋。处理器被配置为处理所述检测器组件的输出信号以确定所述蛋的存活能力。还提供了一种相关联方法。

技术领域

本公开整体涉及蛋识别系统。更特别地，本公开涉及一种蛋识别系统和一种相关联方法，所述蛋识别系统具有能够改进对可存活蛋与不可存活蛋之间的辨别的光控组件。

背景技术

基于一些可观察到的质量来辨别禽蛋是家禽业中众所周知且长期使用的做法。“验蛋”是这种技术的常用名称，这个术语源于使用蜡烛光来检查蛋的原始做法。正如那些熟悉蛋的人们所知道的，虽然蛋壳在大多数光照条件下看起来是不透明的，但实际上它们在某种程度上是半透明的，并且当被放置在直射光的前面时，可以观察到蛋的内容物。

通常在胚胎发育期间对要孵化出活禽的蛋进行光照，以识别未受精蛋(无精蛋)、腐蛋和死蛋(本文统称为“非活蛋”)。在孵育过程中去除非活蛋(也称为不可存活蛋)，以增加可用的孵育箱空间并且降低生物污染的风险。在许多情况下，需要在孵化之前经由胚蛋注射将物质注入活蛋(本文也称为可存活蛋)中。在商业家禽业中，注射各种物质到禽蛋中，以降低孵化后的死亡率或提高孵出禽鸟的生长速度。已经用于或建议用于胚蛋注射的物质的示例包括疫苗、抗生素和维生素。

在商业家禽生产中，据估计商业肉鸡鸡蛋孵出率仅达大约60％至90％。未孵出的蛋包括未受精的蛋以及已经死亡的受精蛋。由于商业家禽生产中遇到的非活蛋的数量、胚蛋注射过程中自动化方法的使用，以及处理物质的成本，需要一种用于识别活蛋并且去除非活蛋或者仅选择性地注射活蛋的自动化方法。

蛋可能是“活”蛋，这意味着它具有可存活的胚胎。图1示出孵育大约第一天的活禽蛋1。图2示出孵育大约第十一天的活蛋1。蛋1在10表示的附近具有稍窄的端，并且在20示出的附近具有相反设置的加宽或钝圆的端部。在图1中，胚胎2表示在蛋黄3的顶上。蛋1包含与加宽端20相邻的气室4。如图2所示，雏鸡的翅膀5、腿6和喙7已经发育成形。

蛋可能是“未受精”或“无精”蛋，这意味着它不具有胚胎。更具体地，“未受精”蛋是未腐烂的无精蛋。蛋可能是“早期死”蛋，这意味着它的胚胎在大约一到五天大的时候死亡。蛋可能是“中期死”蛋，这意味着它的胚胎在大约五到十五天大的时候死亡。蛋可能是“晚期死”蛋，这意味着它的胚胎在大约十五到十八天大的时候死亡。

蛋可能是“腐”蛋，这意味着蛋包括腐烂的无精蛋黄(例如，由于蛋壳的裂缝)，或者包括腐烂的死胚。虽然“早期死”蛋、“中期死”蛋或“晚期死”蛋可能是腐蛋，但本文所用的这些术语是指这种未腐烂的蛋。未受精蛋、早期死蛋、中期死蛋、晚期死蛋和腐蛋也可归类为“非活”蛋，因为它们不包括活胚。

存在能够区分活蛋(可存活蛋)和非活蛋(不可存活蛋)很重要的其他应用。这些应用中的一个在于经由活蛋培养并收获疫苗(称为“疫苗生产蛋”)。例如，人类流感疫苗的生产是通过在胚胎发育的大约第十一天将种子病毒注射到鸡蛋(第-11天的蛋)中，让病毒生长大约两天，通过冷却蛋使胚胎安乐死，然后从蛋中收获不可知的流体来完成的。通常，在注射种子病毒之前对蛋进行光照检查以去除非活蛋。可在注射种子病毒之前的一天或几天前对疫苗生产蛋进行光照检查。疫苗生产中活蛋识别很重要，因为需要防止种子疫苗在非活蛋中被浪费并且需要降低与运输和处理非活蛋相关的成本。

一些先前的验蛋设备已采用不透明度识别系统，其中多个光源和对应的光检测器安装成阵列，并且其中蛋在光源与光检测器之间的平板上通过。然而，这些系统受限于辨别活蛋和非活蛋，尤其相对于腐蛋进行辨别，部分原因是杂散光干扰了所需的透射信号。