BG99244A - METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC CLASSIFICATION OF EGGS - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC CLASSIFICATION OF EGGS Download PDF

Info

Publication number
BG99244A
BG99244A BG99244A BG9924494A BG99244A BG 99244 A BG99244 A BG 99244A BG 99244 A BG99244 A BG 99244A BG 9924494 A BG9924494 A BG 9924494A BG 99244 A BG99244 A BG 99244A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
eggs
light
egg
fixed
rotating
Prior art date
Application number
BG99244A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG61461B1 (en
Inventor
Georgi P Krivoshiev
Stefan P Filipov
Rajna P Chalakova
Antoni B Ljungov
Penko P Stanchev
Vasil I Slavchev
Petko S Vatev
Original Assignee
Krivoshiev
Filipov
Chalakova
Ljungov
Stanchev
Slavchev
Vatev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krivoshiev, Filipov, Chalakova, Ljungov, Stanchev, Slavchev, Vatev filed Critical Krivoshiev
Priority to BG99244A priority Critical patent/BG61461B1/en
Publication of BG99244A publication Critical patent/BG99244A/en
Publication of BG61461B1 publication Critical patent/BG61461B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

С метода и апарата се сортират яйца според вида, цвета, големината и дефектите по черупката им като счупвания, пукнатини, локални изтънявания, грапавини, замърсява- ния. По метода фокусиран светлинен лъ ч се насочва към две съседни яйца, движени и едновременно въртяни от ролков конвейер. Двете яйца се сканират по един меридиан от повърхността им, като поотделно се измерват интензивностите на разсеяна та/излъчената светлина от всяко от тях и отразената светлина от повърхността му. Тези две интензивно- сти се преобразуват в електрически сигнали, чиито реализации се анализират по целия меридиан на всяк о яйце, идентифицират се дефектите по черупката, определя се нейният цвят, след което е познати средства яйцата се отделят в различни фракции. Апаратът се съ- стои от ротираща система за сканиране на вс яка двойка яйца от конвейера, съдържаща корпус (5), светлинен източник (3) с фокусираща оптика (7) и средства за движение на свет- линния лъч (6,7,8 и 9), средства за измерване на интензивностите съотве тно на излъчената от всяко яйце и на отразената от повърхността му светлина (14,16,17,18 и 19), средство за разпознаване кое от двете яйца се измерва във всеки момент от времето (11 и 12) и средство з а възвратно-постъпателно движение на целия апарат синхронно с движението на конвейе- ра. Апаратът може да се адаптира към съществуващите инсталации за сортиране на яйца.With the method and apparatus, eggs are sorted according to the type, color, size and defects of their shell like fractures, cracks, local thinning, roughness, pollu- tions. By the focused light beam method, it is directed to two adjacent eggs, moved and simultaneously rolled by roller conveyor. The two eggs are scanned by a meridian from their surface, individually measuring the intensity of the scattered / emitted light from each of them and reflected light from its surface. These two intense- and are transformed into electrical signals whose implementations are analyzed all over meridian of each egg, identify the defects in the shell, determine its color, after which known means are released eggs in different fractions. The apparatus is co- stands by a rotating scanning system for a whole bunch of eggs from the conveyor containing a housing (5), a light source (3) with focusing optics (7), and means for moving light- the beam (6, 7, 8 and 9), means for measuring the intensity of the emitted from each egg and the light reflected therefrom (14, 16, 17, 18 and 19), means for identifying which of the two eggs is measured at any point in time (11 and 12) and means the reciprocal motion of the whole apparatus synchronously with the movement of the conveyor- ra. The apparatus can be adapted to existing egg sorting installations.

Description

Изобретението се отнася до метод и апарат за автоматична класификация на яйца на базата на констатирани дефекти по черупката - пукнатини, счупвания, грапавини, локално и цялостно изтъняване, замърсявания, оцветеност. Изобретението ще намери приложение в птицефермите и пунктовете за манипулация и опаковане.The invention relates to a method and apparatus for automatic classification of eggs based on established defects in the shell - cracks, breaks, roughness, local and complete thinning, dirt, staining. The invention will find application in poultry farms and handling and packaging points.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е метод и апарат за автоматична класификация на яйца по наличието на пукнатини и счупвания, при който всяко яйце се сканира с фокусиран лазерен лъч, който пада перпендикулярно към черупката му и чрез измервателно устройство се определя интензивността на излъчената от яйцето светлина, докато то извършва въртеливо движение около оста си. Това се постига с един неподвижен лазерен източник, едно въртящо се отражателно огледало и две еднакви неподвижни овални огледала, разположени едно под друго. Яйцето попада във второто огледало и се привежда във въртеливо движение, при което за едно завъртане на лазерния лъч се сканират два срещуположни меридиана от повърхността на яйцето (1).There is a method and apparatus for automatic classification of eggs by the presence of cracks and breaks, in which each egg is scanned with a focused laser beam, which falls perpendicular to its shell and through a measuring device determines the intensity of the light emitted from the egg as it performs rotating motion around its axis. This is achieved by a fixed laser source, a rotating reflecting mirror, and two identical fixed oval mirrors located one below the other. The egg falls into the second mirror and is rotated, whereby two opposite meridians from the surface of the egg (1) are scanned for one rotation of the laser beam.

Недостатъци на метода и апарата са:The disadvantages of the method and apparatus are:

- оптичната система сканира всяко яйце поотделно, като за целта чрез допълнително механично въздействие яйцето се поставя в центъра на второто овално огледало, по време на сканирането не извършва постъпателно движение и след за2 вършване на сканирането се отвежда от овалното огледало също с допълнително механично въздействие. Поради това методът е трудно приложим за автоматичен контрол и сортиране на яйца в поток.- the optical system scans each egg individually by placing the egg in the center of the second oval mirror by means of additional mechanical action, during the scan it does not make any progressive movement and after the scan is completed it is removed from the oval mirror with additional mechanical action. Therefore, the method is difficult to apply for the automatic control and sorting of eggs in a stream.

- оптичната система за сканиране съдържа две отражателни огледала във вид на пръстени с овална форма, които трудно се изработват, влошават фокусировката на лъча и изискват допълнителна цилиндрична оптика за корекция на астигматизма.- the optical scanning system contains two reflecting mirrors in the form of oval-shaped rings, which are difficult to fabricate, impair the focus of the beam and require additional cylindrical optics to correct astigmatism.

- не се измерва интензивността на отразената от черупката светлина. Това не позволява да се идентифицират други дефекти освен счупвания и пукнатини по черупката, включително повърхностни замърсявания с малка оптична плътност, и да се класифицират яйцата на повече от две категории.- the intensity of the light reflected from the shell is not measured. This does not allow the identification of defects other than fractures and cracks in the shell, including low-density surface impurities, and the classification of eggs in more than two categories.

- излъчената от яйцето светлина се измерва само от един фотодетектор в една единствена лента от спектъра, което не позволява да се определя цвета на черупката и да се отстрани влиянието на цвета при идентификацията на различните видове дефекти.- the light emitted from the egg is measured by only one photodetector in a single band on the spectrum, which does not allow the color of the shell to be determined and the color influence to be identified when identifying the different types of defects.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде метод и апарат за автоматична класификация на яйца на принципа на сканиране с фокусиран лазерен лъч едновременно на две яйца, извършващи постъпателно и въртеливо движение, с цел да се идентифицират не само пукнатини и счупвания по черупката, но и локални изтънявания, грапавини, едностранно изтъняване, тънка черупка, замърсявания, включително такива с малка оптична плътност, да се определи цвета на черупката и да се кла сифицират яйцата на повече от две категории.The object of the invention is to provide a method and apparatus for the automatic classification of eggs by the principle of scanning with a focused laser beam simultaneously of two eggs, performing gradual and rotational movement, in order to identify not only cracks and breaks in the shell, but also local thinning, roughing, unilateral thinning, thin shell, contaminants, including those with low optical density, to determine the color of the shell and to classify eggs in more than two categories.

Задачата е решена чрез метод и апарат за изпълнение на метода. Съгласно метода яйцата се сканират с един фокусиран светлинен лъч, след което се измерват едновременно и поотделно проникналата светлина в яйцето и отразената светлина от неговата повърхност. Проникналата в яйцето светлина се разсейва по целия му обем, след което част от разсеяната светлина се измерва от външната страна на яйцето. Видът и големината на дефектите по черупката и нейният цвят се идентиС фицират чрез интензивността на отразената и на разсеяната/излъчената светлина от яйцето.The problem is solved by a method and apparatus for performing the method. According to the method, the eggs are scanned with a single focused light beam, after which the light penetrating into the egg and the reflected light from its surface are measured simultaneously and separately. The light penetrated into the egg is scattered over its entire volume, after which part of the scattered light is measured from the outside of the egg. The type and magnitude of defects in the shell and its color are identified by the intensity of the reflected and scattered / emitted light from the egg.

Съгласно изобретението, яйцата се поставят на конвейера в специални гнезда така, че извършват едновременно постъпателно и въртеливо движение около оста си. Светлинният лъч се направлява перпендикулярно на черупката им, описвайки конична повърхнина и се движи от единия до другия полюс на всяко яйце, описвайки един меридиан. Това се извършва с помощта на източник на светлина с колимираща и фокусираща оптика и две въртящи се отражателни огледала, които насочват светлината последователно към всеки две съседни яйца от конвейера и сканират тяхната повърхност, при което източникът и огледалата са разположени над яйцата и не пречат на тяхното постъпателно и въртеливо движение.According to the invention, the eggs are placed on the conveyor in special nests so that they make a gradual and rotational motion around their axis. The light beam is directed perpendicular to their shell, describing a conical surface and moving from one pole to the other on each egg, describing a meridian. This is done by using a light source with collimating and focusing optics and two rotating reflecting mirrors that direct the light sequentially to each adjacent eggs from the conveyor and scan their surface, with the source and mirrors positioned above the eggs and not obstructing their gradual and rotating motion.

Когато въртящият се светлинен лъч се раздели на два или три лъча се сканират едновременно два или три съседни меридиана от повърхността на яйцето.When the rotating light beam splits into two or three rays, two or three adjacent meridians are scanned simultaneously from the surface of the egg.

Светлината, проникваща в яйцето през черупката, се разсейва по целия му обем, прониква извън черупката и интензивността на част от нея се измерва седин фиксиран фотодетектор. фотодетекторът е насочен към вътрешните повърхнини на групата от две съседни яйца и възприема не само излъчената светлина от яйцето, което в момента се сканира, а също дифузно-отразената светлина от съседното яйце.Light penetrating the egg through the shell is scattered throughout its volume, penetrates beyond the shell, and the intensity of part of it is measured by a single fixed photodetector. The photodetector is directed to the inner surfaces of the group of two adjacent eggs and receives not only the light emitted from the egg currently being scanned, but also the diffused reflected light from the adjacent egg.

Отразената светлина от черупката се измерва с подвижен или неподвижен фотодетектор. При подвижен фотодетектор същият е насочен към мястото на падане на светлинния лъч съгласно геометрия 0/45° и е свързан неподвижно с двете въртящи се огледала.The reflected light from the shell is measured by a moving or stationary photodetector. In the case of a moving photodetector, it is directed to the point of incidence of the light beam in accordance with the geometry 0/45 ° and is fixedly connected to the two rotating mirrors.

Когато отразената светлина от черупката се измерва с фотодетектор, който е неподвижен спрямо яйцето, светлината от мястото на падане на светлинния лъч върху черупката се насочва към фотодетектора с оптика, движеща се синхронно с посочените по-горе въртящи се огледала.When the reflected light from the shell is measured with a photodetector that is stationary to the egg, the light from the light beam incident on the shell is directed to the photodetector with optics moving in synchrony with the above-mentioned rotating mirrors.

Когато се използват два и повече източника на светлина с различна доминираща дължина на вълната, тогава тяхното лъчение се обединява в един светлинен лъч, който сканира повърхностите на групата от две яйца по описания по-горе начин, а разсеяната/излъчената светлина и отразената светлина се измерват съответно с по два или повече фотодетектора, чувствителни към лъченията с различна дължина на вълната.When two or more light sources with different dominant wavelengths are used, then their radiation is combined into one light beam that scans the surfaces of the group of two eggs in the manner described above, and the scattered / emitted light and reflected light measure, respectively, two or more photodetectors sensitive to radiation of different wavelengths.

В зависимост от вида на източниците и техният режим на работа, информацията от фотодетекторите, получена от разсеяната/излъчената светлина, така и на отразената светлина се диференцира чрез разделяне на сигналите: във времето; честотно; вълново - чрез лъчения с различна дължина на вълната и комбинирано.Depending on the type of sources and their mode of operation, the information from the photodetectors received from the scattered / emitted light and the reflected light is differentiated by dividing the signals: in time; frequency; wave - by radiation of different wavelengths and combined.

Реализациите на разсеяната/излъчената от яйцата светлина и реализациите на отразената светлина се анализират, като наличието едновременно на еднопосочни пулсации - нараствания или спадания - носи информация за някои видове дефек ти, а наличието едновременно на разнопосочни пулсации в същите реализации носи информация за други видове дефекти. Класификацията на всяко яйце се извършва въз основа на обобщения анализ на реализациите на сигналите, съответстващи на един меридиан, на групи от няколко меридиана и на всички меридиани от яйцето, взети заедно.The realizations of the scattered / emitted light from the eggs and the realizations of the reflected light are analyzed, with the presence of both unidirectional ripples - increases or decreases - giving information about some types of defects, and the presence of simultaneous ripples in the same realizations carrying information about other types of defects. . The classification of each egg is based on a summary analysis of the conversions of the signals corresponding to one meridian, groups of several meridians and all the meridians of the egg taken together.

Апаратът за изпълненине на метода се състои от ротираща система за сканиране на всяка двойка яйца, носени от транспортиращият ги конвейер, съдържаща корпус с монтирани към него източник на светлина, оптика за фокусиране на светлинния лъч върху повърхността на яйцето, въртящи се плоски отражателни огледала, стационарен фотодетектор, въртящ се фотодетектор, диск и датчици за синхронизиране на измерванията.The apparatus for performing the method consists of a rotary scanning system for each pair of eggs carried by the conveyor conveyor comprising a housing with a light source mounted thereon, optics for focusing the light beam on the surface of the egg, rotating flat reflecting mirrors, stationary photodetector, rotating photodetector, disk and sensors for synchronization of measurements.

Апаратът се използва по следния начин:The apparatus is used as follows:

Яйцата поставени върху транспортния конвейер се носят от него, като едновременно с това се въртят. Апаратът, позициониран над две съседни яйца, се движи заедно с тях съпровождайки ги докато яйцата направят един пълен оборот. Светлинният лъч, задвижван от съответните технически средства, описва върху повърхността на яйцата меридиани до пълното обхождане на повърхността им. Излъчената и отразена от всяко яйце светлина се измерва и преобразува в електрически сигнали с помощта на фотодетектори. Характерът на получените електрически сигнали е критерий за наличие на различни видове дефекти и за класификация на яйцата. След проверка на една двойка яйца апаратът се връща и се позиционира на нова двойка.The eggs laid on the conveyor conveyor are carried by it, while simultaneously rotating. The apparatus positioned over two adjacent eggs moves with them, accompanying them until the eggs make a complete revolution. The light beam, driven by the appropriate technical means, describes the meridians on the surface of the eggs until they are completely crawled. The light emitted and reflected from each egg is measured and converted into electrical signals using photodetectors. The nature of the electrical signals received is a criterion for the presence of different types of defects and for the classification of eggs. After checking one pair of eggs, the apparatus returns and is positioned on a new pair.

Предимствата на метода са:The advantages of the method are:

- сканиране с една оптична система на две съседни яйца, движени постъпателно и едновременно въртяни от традиционен ролков конвейер, при което оптичната система се намира над конвейера, не пречи на движението на яйцата и върху тях не се упражнява допълнително механично въздействие.- scanning with one optical system of two adjacent eggs, progressively rotated and simultaneously rotated by a traditional roller conveyor, whereby the optical system is located above the conveyor, does not interfere with the movement of the eggs and does not exert additional mechanical effects on them.

- сканиране на двете съседни яйца с оптична система, съдържаща само две въртящи се отражателни огледала, които лесно се изработват, не влошават фокусировката на лъча и не изискват допълнителна оптика против астигматизъм.- scanning of two adjacent eggs with an optical system containing only two rotating reflecting mirrors, which are easy to manufacture, do not impair the focus of the beam and do not require additional optics against astigmatism.

- поотделно измерване на излъчената от яйцето светлина и на отразената от повърхността му светлина, което позволява да се идентифицират не само пукнатини и счупвания по черупката, но и локални изтънявания, грапавини, едностранно изтъняване, тънка черупка, замърсявания, включително такива с малка оптична плътност и да се класифицират яйцата на повече от две категории.- separate measurement of the light emitted from the egg and the light reflected from its surface, which allows to identify not only cracks and breaks in the shell, but also local thinning, roughness, unilateral thinning, thin shell, impurities, including those with small optical properties and to classify eggs in more than two categories.

- поотделно измерване на излъчената и на отразената от яйцето светлина в две или повече ленти от спектъра съответно с наймалко един фотодетектор, което позволява да се определи цвета на черупката и да се отстрани влиянието на цвета при идентификацията на различните видове дефекти.- separate measurement of the light emitted and reflected by the egg in two or more bands of the spectrum, with at least one photodetector, which allows the color of the shell to be determined and the effect of color eliminated in the identification of different types of defects.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

Фиг. 1 Схематичен надлъжен разрез на първи вариант на апарата, съдържащ само един източник на светлина.FIG. 1 Schematic longitudinal section of a first embodiment of the apparatus containing only one light source.

Фиг. 2 Схематичен поглед отстрани на част от същия вариант на апарата, при който рамото 6 е завъртяно на 90°.FIG. 2 is a schematic side view of a portion of the same embodiment of the apparatus in which the arm 6 is rotated 90 °.

Фиг. 3 Схематичен надлъжен разрез на втория вариант на апарата, съдържащ два източника на светлина с различни дължини на вълната.FIG. 3 Schematic longitudinal section of a second embodiment of the apparatus comprising two light sources with different wavelengths.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Вариант 1Version 1

На фиг. 1 е показан вариант на ротираща оптоелектронна система за сканиране на група от две яйца 1, движени и едновременно въртяни от традиционен ролков транспортьор 2, а на фиг. 2 - разрез на същата система, направен по оста на въртене. Системата се състои от светлинен източник 3 с фокусираща оптика 4, закрепени неподвижно към корпус 5. фокусираният лъч преминава през кухата ос на въртене 6, лагеруване в корпуса 5, отразява се от първото огледало 7 на ротиращата система, преминава през кухото рамо 8, отразява се от второто огледало 9 и попада върху едно от двете яйца 1 перпендикулярно на повърхността му, като описва върху нея сложна крива, предопределена от скоростта на въртене на рамото 8, от скоростта на въртене на яйцето и наподобяваща меридиан, свързващ двата полюса на сканираното яйце. При завъртане на рамо 8 на 360° се сканират повърхностите на двете яйца 1. По този начин за всеки оборот на ротиращата система светлинният лъч описва върху повърхностите на двете съседни яйца два меридиана-по един за всяко яйце. По време на сканирането корпусът 5, носен от плъзгачите 10, се плъзга по тях със скорост, равна на линейната скорост на конвейера 2 така, че оста на въртене на ротиращата система остава в равнина, перпендикулярна на посоката на движение на яйцата и отстояща на равни разстояния от осите на двете съседни яйца 1. След завъртане на яйцата около оста си на ъгъл а > 360°, корпусът 5 се връща назад и отново започва да се движи напред синхронно и синфазно с конвейера, сканирайки повърхностите на следващата група от две яйца. Диск с прорези 11, свързан твърдо с оста 6 и датчици 12, закрепени неподвижно към корпуса 5, служат за разпознаване върху кое от двете сканирани яйца е насочен светлинният лъч.In FIG. 1 shows a variant of a rotary optoelectronic scanning system for a group of two eggs 1, rotated and rotated simultaneously by a traditional roller conveyor 2, and in FIG. 2 - section of the same system made along the axis of rotation. The system consists of a light source 3 with focusing optics 4 fixedly fixed to the housing 5. The focused beam passes through the hollow axis of rotation 6, camps in the housing 5, is reflected by the first mirror 7 of the rotating system, passes through the hollow arm 8, reflects from the second mirror 9 and falls on one of the two eggs 1 perpendicular to its surface, describing on it a complex curve, predetermined by the rotational speed of the shoulder 8, by the rotational speed of the egg, and resembling the meridian connecting the two poles of the scanner note egg. When rotating arm 8 to 360 °, the surfaces of both eggs are scanned 1. Thus, for each rotation of the rotating system, the light beam describes on the surfaces of the two adjacent eggs two meridians, one for each egg. During scanning, the housing 5, carried by the sliders 10, slides on them at a speed equal to the linear speed of the conveyor 2 so that the axis of rotation of the rotating system remains in a plane perpendicular to the direction of movement of the eggs and equal distances from the axes of the two adjacent eggs 1. After rotating the eggs around its axis at an angle of> 360 °, the hull 5 reverses and starts moving forward synchronously and in-phase with the conveyor, scanning the surfaces of the next group of two eggs. The slit disk 11, which is rigidly connected to the axis 6 and the sensors 12, fixed to the housing 5, serve to identify which of the two scanned eggs is directed by the light beam.

Една част от светлината, насочена към едно от двете яйца 1, прониква в него, разсейва се по целия му обем и се излъчва от него, осветявайки съседното яйце от групата 1, а също и общата им ролка 13. Част от светлината, излъчена от сканираното яйце, отразена от съседното яйце и от общата ролка, която е с бял цвят, се възприема и преобразува в електрически сигнал от фотодетектор 14, снабден с обектив и бленда за ограничаване на наблюдаваната зона, фотодетекторът 14 е закрепен неподвижно чрез носача 15 към корпуса 5 - фиг. 2, извършва заедно с него възвратно-постъпателно движение, но в процеса на сканиране е неподвижен спрямо общата ролка 13, респективно спрямо осите на двете яйца 1.One part of the light directed to one of the two eggs 1 penetrates into it, is scattered over its entire volume and is emitted from it, illuminating the neighboring egg of group 1, and also their common roll 13. Part of the light emitted by the scanned egg, reflected from the adjacent egg and from the common roll, which is white in color, is sensed and converted into an electrical signal by the photodetector 14, equipped with a lens and aperture to limit the observed area, the photodetector 14 is fixedly fixed by the carrier 15 to the housing 5 - FIG. 2, performs a reciprocating motion with it, but in the process of scanning, it is stationary to the common roll 13, respectively, to the axes of the two eggs 1.

Друга част от светлината, насочена към същото сканирано яйце 1, се отразява от черупката му и се възприема и преобразува в електрически сигнал от фотодетектор 16, закрепен неподвижно към въртящото се рамо 8. Чрез обектив и бленда фотодетекторът е насочен към мястото на падане на светлинния лъч върху яйцето - геометрия 0/45° така, че в процеса на сканирането фотодетекторът непрекъснато следи светлинното петно върху черупката на яйцето. Сигналите от този въртящ се фотодетектор се извеждат от ротиращата система посредством контактни гривни 17 поместени върху диск 18, който изолира електрически гривните една от друга и от оста 6, към която дискът е твърдо закрепен, а също и от контактни четки 19, изолирани по между си и от корпуса 5 и твърдо закрепени за него. На фиг. 1 с пунктир е означено положението на ротиращото рамо 8, когато се сканира първото от групата яйца 1.Another part of the light directed to the same scanned egg 1 is reflected by its shell and is sensed and converted into an electrical signal by a photodetector 16 fixed fixed to the rotating arm 8. Through a lens and aperture, the photodetector is directed to the point of incidence of the light. beam on the egg - geometry 0/45 ° so that during the scanning process the photodetector continuously monitors the light spot on the egg shell. The signals from this rotating photodetector are output from the rotary system by means of contact bracelets 17 placed on a disk 18, which insulates the electrical bracelets from each other and from the axis 6 to which the disk is firmly attached, and also from contact brushes 19, isolated between its also from the housing 5 and fixed to it. In FIG. 1 with a dotted line indicates the position of the rotating arm 8 when the first of the group of eggs 1 is scanned.

Вариант 2Option 2

На фиг. 3 е показан втори вариант на ротираща оптоелектронна система за сканиране на група от две яйца 1, движени и въртяни от същия ролков конвейер 2 и сканирани от светлинен лъч по същия начин, както това е показано на фиг. 1 и 2. Системата се състои от два светлинни източника 3 и 20, чиито лъчения имат различни дължини на вълните съответно λι и λ2. Посредством фокусиращите системи 4 и дихроичното огледало 21, двата светлинни лъча се обединяват в един бихроматичен лъч, който преминава свободно през отвора на отражателното огледало 22, през кухата въртяща се ос 6, отразява се от огледалото 7, преминава свободно през отвора на отражателното огледало 23 и, отразявайки се от огледало 9, се насочва към черупката на второто яйце от групата съседни яйца 1. Разсеяната/излъчената светлина от сканираното яйце се възприема и преобразува в електрически сигнал от неподвижния спрямо корпуса 5 и яйцето 1 фотодетектор 14 по начин, описан в първия вариант. Така фотодетекторът преобразува бихроматичната разсеяна/излъчена светлина, получена в резултат на лъченията λι и λ2 на двата светлоизточника.In FIG. 3 shows a second embodiment of a rotary optoelectronic scanning system for a group of two eggs 1 driven and rotated by the same roll conveyor 2 and scanned by a light beam in the same manner as shown in FIG. 1 and 2. The system consists of two light sources 3 and 20, whose radiation has different wavelengths λι and λ2, respectively. Through the focusing systems 4 and the dichroic mirror 21, the two light rays are combined into a bichromatic beam that passes freely through the aperture of the reflecting mirror 22, through the hollow rotary axis 6, is reflected by the mirror 7, passes freely through the aperture of the reflector 23 and, reflecting from mirror 9, is directed to the shell of the second egg of the group of adjacent eggs 1. The scattered / emitted light from the scanned egg is sensed and converted into an electrical signal from the stationary relative to the housing 5 and the egg 1 u todetektor 14 in the manner described in the first embodiment. Thus, the photodetector converts the bichromatic scattered / emitted light resulting from the radiation λι and λ2 of both light sources.

Възможно е фотодетекторът 8 да се направи чувствителен само към едното от двете лъчения - λι или Хг, поставяйки пред него филтър, пропускащ съответното лъчение.It is possible to make the photodetector 8 sensitive to only one of the two radiation, λι or Xy, by placing a filter transmitting the corresponding radiation.

Когато бихроматичната разсеяна/излъчена светлина от яйцето се раздели на два монохроматични потока с дължини на вълните λι и λ2, носещи поотделно информация за вида на дефектите по черупката, което се получава с помощта на селек тивно-разделяща оптика и два фотодетектора така, както е показано по-долу за отразената от черупката светлина.When the bichromatic scattered / emitted light from an egg is divided into two monochromatic fluxes with wavelengths λι and λ2 carrying separately the information on the type of defects in the shell obtained by selective-separation optics and two photodetectors as is shown below for the light reflected by the shell.

Светлината, отразена от черупката на сканираното яйце, се възприема от колиматора 24, отразява се от огледалото 23, преминава през въртящото се рамо 8, насочва се от огледалото 7 през оста 6 към отражателното огледало 22, след което се насочва към оптична система, съдържаща дихроично огледало 25, два филтъра 26 и 27, пропускащи лъчения с дължини на вълните съответно λι и λ2, два еднакви обектива 28 и два фотодетектора 29 и 30 - всички неподвижно закрепени към корпус 5. Дихроичното огледало 25 и филтрите 26 и 27 разделят постъпващото бихроматично лъчение на два светлинни потока с дължини на вълните съответно λι и Хг, които се насочват към фотодетекторите 29 и 30 и се преобразуват в два електрически сигнала.The light reflected from the shell of the scanned egg is perceived by the collimator 24, reflected from the mirror 23, passed through the rotating arm 8, directed from the mirror 7 through the axis 6 to the reflecting mirror 22, and then directed to an optical system containing dichroic mirror 25, two filters 26 and 27 transmitting radiation with wavelengths respectively λι and λ2, two identical lenses 28 and two photodetectors 29 and 30 - all fixed to housing 5. The dichroic mirror 25 and filters 26 and 27 separate the incoming bichromatic radiation of two luminous fluxes of wavelengths λι and Xy, respectively, which are directed to the photodetectors 29 and 30 and are converted into two electrical signals.

Изводи 31 и 32 на фиг. 1 и фиг. 3 са свързани към източници на електрическа енергия, захранващи източниците на светлина съответно 3 и 20. Изводи 33 от датчици 17 на фиг. 2 постъпват на логическите входове на контролер, а изводи 34, 35, 36 и 37 - на аналоговите входове на същия контролер, който измерва интензивностите на разсеяните и отразените лъчения от всеки меридиан на яйцата. Разпознавайки сигналите, получавани от всяко яйце, контролерът класифицира яйцата в съответната фракция. Синхронизацията на операциите, извършвани от контролера с постъпателно-възвратното движение на оптоелектронната ротираща система за сканиране и с движението на конвейера, се извършва от система датчици също по познати начини.Findings 31 and 32 in FIG. 1 and FIG. 3 is connected to power sources supplying the light sources 3 and 20. respectively. Terminals 33 of the sensors 17 in FIG. 2 are input to the logic inputs of the controller, and outputs 34, 35, 36 and 37 - to the analog inputs of the same controller, which measures the intensities of the scattered and reflected radiation from each meridian of the eggs. Recognizing the signals received from each egg, the controller classifies the eggs into the appropriate fraction. The synchronization of the operations performed by the controller with the reciprocating motion of the optoelectronic rotary scanning system and with the movement of the conveyor is performed by a sensor system also in known ways.

ЛитератураLiterature

Claims (5)

1. Метод за автоматична класификация на яйца състоящ се в това, че фокусиран светлинен лъч се насочва перпендикулярно към повърхността на въртящо се по своята надлъжна ос яйце и сканира неговата повърхност, като се измерва интензивността на разсеяната/излъчената светлина, характеризиращ се с това, че лъчът съдържа една или повече дължини на вълната, насочва се чрез въртене към група от две съседни яйца, транспортирани и едновременно въртяни от ролков конвейер, сканира техните повърхности последователно във времето, измерват се едновременно и поотделно интензивностите на разсеяната/излъчената светлина от всяко яйце и отразената светлина от неговата повърхност, анализират се поотделно и се съпоставят реализациите на сигналите, съответстващи на разсеяната/излъчената и на отразената светлина, при което наличието едновременно на еднопосочни пулсации - нараствания или спадания в реализациите на сигналите се използва за идентификация на някои видове дефекти, а наличието едновременно на разнопосочни пулсации в същите реализации - за идентификация на други видове дефекти и яйцата се класифицират на два или повече класа в зависимост от вида и големината на дефектите по черупката и от цвета на черупката въз основа на обобщения анализ на реализациите на сигналите, съответстващи на един меридиан, на всеки два съседни меридиана, на групи от няколко меридиана и на всички меридиани, взети заедно.1. A method for the automatic classification of eggs, wherein a focused light beam is directed perpendicularly to the surface of an egg rotating along its longitudinal axis and scans its surface, measuring the intensity of the scattered / emitted light, that the beam contains one or more wavelengths, is directed by rotation to a group of two adjacent eggs, transported and simultaneously rotated by a roller conveyor, scans their surfaces sequentially over time, measured simultaneously o and separately the intensities of the scattered / emitted light from each egg and the reflected light from its surface, are analyzed individually and the conversions of the signals corresponding to the scattered / emitted and reflected light are compared, whereby the presence of simultaneous or simultaneous decay in signal conversions, it is used to identify some types of defects, and the presence of multiple pulsations in the same conversions - to identify other types of defects and eggs These are classified into two or more classes, depending on the type and size of the defects in the shell and on the color of the shell, based on a generalized analysis of the conversions of the signals corresponding to one meridian, every two adjacent meridians, groups of several meridians and of all the meridians combined. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че фокусираният лъч е насочен перпендикулярно към повърхностите на двете яйца с помощта на две въртящи се огледа ла, при което лъчът описва конична повърхнина, сечението на която с овалната повърхност на всяко от двете съседни яйца представлява сложна пространствена крива, която започва приблизително от единия полюс на яйцето и завършва до другия полюс така, че сканирането на всяко яйце става приблизително по всеки негов меридиан и с един оборот на завъртане на огледалата се сканират и двете яйца.Method according to claim 1, characterized in that the focused beam is directed perpendicularly to the surfaces of the two eggs by means of two rotating mirrors, wherein the beam describes a conical surface, the cross section of which with the oval surface of each of the two adjacent an egg is a complex spatial curve that starts from approximately one pole of the egg and ends at the other pole so that each egg is scanned at approximately each meridian and with one revolution of the mirrors are scanned and the two eggs. 3. Метод съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че интензивностите на разсеяната/излъчената светлина и на отразената светлина , получени в резултат на сканирането на двете яйца, се измерват съответно с фотодетектори, чувствителни към различни ленти от спектъра на светлината, при което фотодетекторите на разсеяната/излъчена светлина са неподвижни спрямо сканираните яйца, а фотодетекторите на отразената светлина се въртят синхронно с двете въртящи се огледала или са неподвижни спрямо яйцата, при което отразената светлина се насочва към неподвижните фотодетектори на отразената светлина с помощта на въртяща се оптика.A method according to claims 1 and 2, characterized in that the intensities of the scattered / emitted light and of the reflected light obtained by scanning the two eggs are respectively measured by photodetectors sensitive to different bands in the light spectrum, whereby the photodetectors of the scattered / emitted light are stationary with respect to the scanned eggs and the photodetectors of the reflected light rotate synchronously with the two rotating mirrors or are stationary with respect to the eggs, whereby the reflected light is directed it attaches to the still photodetectors of reflected light with the help of rotating optics. 4. Апарат за реализиране на метода характеризиращ се с това, че съдържа източник на светлина, оптика за фокусиране на светлинния лъч върху повърхността на яйцето, въртящо се плоско отражателно огледало стационарен фотодетектор, характеризиращ се с това, че съдържа ротираща оптоелектронна система за едновременно сканиране на всяка група от две съседни яйца (1), ролков конвейер (2), корпус (5), фиксиран за него източник на светлина (3), фокусираща оптика (4), въртяща се куха ос (6), лагеруваща в същия корпус, въртящо се кухо рамо (8), фиксирано към оста (6), носещо оптич ни елементи, отражателни огледала (7) и (9), фиксирани към рамото (8), фотодетектор (14), фиксиран към корпуса (5) чрез носач (15), въртящ се фотодетектор (16), твърдо закрепен към рамото (8) и един диск (18, фиксиран към оста (6) и носещ две контактни гривни (17), електрически свързани с изводите на фотодетектора (16) и служещи за извеждане на сигнала от фотодетектора чрез контактни четки (19), изолирани от корпуса (5) и неподвижно закрепени към него, диск с прорези (11), фиксиран към оста (6), датчици (12), фиксирани към корпуса (5) фотодетектори (14), (16), (29) и (30), електрически изходи (33), (34), (35) на ротиращата система.4. Apparatus for carrying out the method comprising a light source, optics for focusing the light beam on the surface of the egg, a rotating flat mirror mirror, a stationary photodetector, characterized in that it contains a rotating optoelectronic system for simultaneous scanning of each group of two adjacent eggs (1), a roller conveyor (2), a housing (5), a fixed light source (3), focusing optics (4), a rotating hollow axis (6) bearing in the same housing , rotating hollow arm (8) fixed to the axis (6), optical elements, reflecting mirrors (7) and (9), fixed to the arm (8), photodetector (14), fixed to the housing (5) by means of a carrier (15), rotating photodetector (16), firmly attached to the arm (8) and one disk (18, fixed to the axis (6) and bearing two contact bracelets (17), electrically connected to the terminals of the photodetector (16) and used to output the photodetector signal by contact brushes (19), isolated from housing (5) and fixed thereto, slot with slots (11) fixed to the axis (6), sensors (12) fixed to the housing (5) photodetectors (14), (16), (29) and (30) ), electrical outputs (33), (34), (35) of the rotary system. 5. Апарат съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че съдържа два лазера или лазерни диоди (3) и (20) с различна дължина на вълната λι и Хг, две фокусиращи оптични системи (4) и дихроичното огледало (21) за обединяване на двете лъчения в един светлинен лъч, два фотодетектора (29) и (30), твърдо закрепени към корпуса (5) така, че отразената светлина се възприема и насочва към тях чрез система от въртящи се оптични елементи, съдържаща колиматор (24), отражателно огледало с отвор (23) и огледалото (7), както и чрез неподвижно огледало с отвор (22) и неподвижна фокусираща оптика (28), също твърдо закрепени към корпуса (5), дихроично огледало (25), оптични филтри (26) и (27), пропускащи светлина с дължина на вълната съответно λι и Хг, две фокусиращи оптики (28) и два фотодетектора (29) и (30), чувствителни съответно към дължина на вълната λι и Хг с изводи съответно (36) и (37).Apparatus according to claim 4, characterized in that it contains two lasers or laser diodes (3) and (20) with different wavelengths λι and Xy, two focusing optical systems (4) and a dichroic mirror (21) for integration of two beams in one light beam, two photodetectors (29) and (30) fixed firmly to the housing (5) such that the reflected light is sensed and directed to them by a system of rotating optical elements comprising a collimator (24), reflecting mirror with hole (23) and mirror (7), as well as through a fixed mirror with aperture (22) and fixed biting optics (28), also rigidly fixed to the housing (5), dichroic mirror (25), optical filters (26) and (27) transmitting light with wavelength respectively λι and Xy, two focusing optics (28) and two photodetectors (29) and (30), sensitive to the wavelength λι and Xy, respectively, with terminals (36) and (37) respectively.
BG99244A 1994-12-08 1994-12-08 Method and equipment for automatic egg grading BG61461B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG99244A BG61461B1 (en) 1994-12-08 1994-12-08 Method and equipment for automatic egg grading

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG99244A BG61461B1 (en) 1994-12-08 1994-12-08 Method and equipment for automatic egg grading

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG99244A true BG99244A (en) 1996-06-28
BG61461B1 BG61461B1 (en) 1997-08-29

Family

ID=3925919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG99244A BG61461B1 (en) 1994-12-08 1994-12-08 Method and equipment for automatic egg grading

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG61461B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
BG61461B1 (en) 1997-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5126872A (en) Apparatus for optically scanning the surface of an object whose surface is capable of reflecting or scattering light
EP3066456B1 (en) Inspection apparatus
US4265545A (en) Multiple source laser scanning inspection system
KR101365261B1 (en) Apparatus for inspecting objects using terahertz wave
US6509537B1 (en) Method and device for detecting and differentiating between contaminations and accepts as well as between different colors in solid particles
CN108778532B (en) Inspection machine and inspection method for inspecting a logistics travel object
US9846122B2 (en) Optical metrology system for spectral imaging of a sample
KR900702354A (en) Article inspection device for analyzing the end of the article and the side adjacent to it
US6424414B1 (en) Method and apparatus for detecting refractive defects in transparent containers
RU2009114719A (en) DEVICE AND METHOD FOR CHECKING HAIR SAMPLE
JPH01253642A (en) Apparatus for optically inspecting closed surface of glass container
JPS6223250B2 (en)
NL8800866A (en) INSPECTION DEVICE.
US7209237B2 (en) Optical system for analyzing multi-channel samples and multi-channel sample analyzer employing the same
US5045688A (en) Method and apparatus for inspection of bottle thread having a unitary image plane
US5126556A (en) Bottle thread imaging apparatus having a light seal means between the light assembly means and the thread
EP3165903B1 (en) Optical metrology system for spectral imaging of a sample
CN212963235U (en) Detection device
US20040066505A1 (en) Apparatus and method to inspect objects
RU2521215C1 (en) Fibre-optic laser-based sorting machine
BG99244A (en) METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC CLASSIFICATION OF EGGS
KR102070295B1 (en) A portable detecting apparatus and a module for detecting component in agricultural products and livestock prodects
US4555181A (en) Apparatus for automatically detecting and evaluating the characteristics of prints
US20180017504A1 (en) Vessel inspection device
JP2809214B2 (en) Wire surface defect inspection equipment