CN102687743B - 大型牲畜快速自然致晕系统 - Google Patents

Abstract

大型牲畜快速自然致晕系统属于大型牲畜屠宰技术领域，系统包括虚拟自然环境单元、光电跟踪瞄准单元和快速致晕单元，光电跟踪瞄准单元控制驱动快速致晕单元，虚拟自然环境单元处于光电跟踪瞄准单元和快速致晕单元的外围；本发明建立了一种虚拟自然的环境，当大型牲畜置身于虚拟自然环境中时，可使其处于完全放松的状态，通过光电跟踪瞄准单元跟踪牛的状态，捕获锁定击打点，在牛无意识状态下通过快速致晕单元将其击晕，使牛瞬时失去知觉，减轻牛的应激反应，提高了牛肉的品质。

Description

大型牲畜快速自然致晕系统

技术领域

本发明属于大型牲畜屠宰技术领域，具体涉及一种大型牲畜快速自然致晕系统。

背景技术

目前用于大型牲畜屠宰的方法包括击晕枪、电击等方法。研究表明采用这些方法屠宰时，大型牲畜处于一种紧张、恐惧的状态，由于大型牲畜出现的生理反应，受到一定的应激刺激以后都会发生肉质不良。可能是PSE，也可能是DFD。应激敏感的大型牲畜在屠宰前和屠宰整个过程中的应激作用下，能量代谢增高，随着放血时氧供给的终止，厌氧的糖酵解过程便加速。如果大型牲畜在屠宰前糖原储备较高，特别是肌肉中，在屠宰前的短时间内经受剧烈应激后，血液中儿茶酚类物质急剧增加，则会由于肌糖原快速分解而使乳酸产物聚积，死后第一分钟就迅速酸化，pH值下降加快，形成PSE肉，作鲜肉消费时，由于外观不好、熟肉率低而不受欢迎。如果屠宰前糖原储存已经较低，例如，由于大型牲畜在屠宰前经受长时间的应激或饥饿状态，肌糖原耗竭，肉不能发生正常酸化，屠宰后肌肉中pH值仍保持较高的水平，蛋白质变性程度低，水平渗出太少，就形成DFD肉，由于DFD含糖原水平高，较长期保存时容易变质。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种大型牲畜快速自然致晕系统，该系统将大型牲畜在无意识状态下击晕，使其瞬时失去知觉，提高肉质。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

大型牲畜快速自然致晕系统，该系统包括：虚拟自然环境单元、光电跟踪瞄准单元和快速致晕单元；所述光电跟踪瞄准单元和快速致晕单元置于虚拟自然环境单元中，光电跟踪瞄准单元控制快速致晕单元；

虚拟自然环境单元包括：显示装置、音效装置、控制装置、仿真装置和环境参数输入装置；显示装置、音效装置、仿真装置和环境参数输入装置分别与控制装置相连，由环境参数输入装置输入环境参数信号发送至控制装置，再由控制装置输出信号到仿真装置，信号经由仿真装置输出到显示装置和音效装置；

光电跟踪瞄准单元包括：跟踪回路、跟踪传感器、控制器、速度回路、驱动器、电机、跟踪装置结构架、测角装置、记录装置和大视场捕获传感器；跟踪时以跟踪回路为中心，跟踪传感器测出目标位置信息，将信号传递到控制器进行回路补偿，补偿后的信号经由速度回路传递到驱动器，由驱动器驱动电机转动，带动跟踪装置结构架跟踪目标，同时控制器控制测角装置测量跟踪时的转角，记录装置记录下该角度；捕获时由大视场捕获传感器发现目标，将信号传送至跟踪回路并转入跟踪，进行目标的捕获。瞄准时通过将跟踪传感器和大视场捕获传感器测量的数据信号传递到控制器和跟踪回路、速度回路，由控制器对跟踪装置结构架进行修正控制，以便对准目标；

快速致晕单元包括：发射枪、发射枪控制器和发射枪控制电路；当光电跟踪瞄准单元锁定目标后，光电跟踪瞄准单元将锁定的目标信号快速传递到发射枪控制电路，由发射枪控制电路驱动发射枪控制器，使发射枪自动激发枪针。

本发明原理：将大型牲畜赶置于虚拟自然环境单元，使大型牲畜感觉置身于自然环境中，处于一种自然的状态。此时光电跟踪瞄准单元对所要屠宰的大型牲畜进行跟踪瞄准，首先控制器通过驱动器驱动电机带动跟踪装置结构架的方位轴和俯仰轴转动，通过转动方位轴和俯仰轴，大范围搜索目标，在确定目标的大体位置时，控制器通过驱动器驱动电机带动跟踪装置结构架的横倾轴和俯仰轴转动进行目标的精瞄，期间是通过CCD对目标成像，通过图像处理器进行目标图像的处理，进行特征提取和特征定位，将图像的特征信息送入控制器，驱动电机。最后在确定目标与设定的中心始终重合时，由控制器发出信号，经由继电器传递到触发装置，对目标进行射击，将牲畜瞬间击晕。

本发明的有益效果是：本发明建立了一种虚拟自然的环境，当大型牲畜置身于虚拟自然环境中时，可使其处于完全放松的状态，通过光电跟踪瞄准单元跟踪牛的状态，捕获锁定击打点，在牛无意识状态下通过快速致晕单元将其击晕，使牛瞬时失去知觉，减轻牛的应激反应，提高了牛肉的品质。

附图说明

图1本发明大型牲畜快速自然致晕系统的结构原理图。

图2本发明大型牲畜快速自然致晕系统的外部设备原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

大型牲畜快速自然致晕系统，该系统包括：虚拟自然环境单元、光电跟踪瞄准单元和快速致晕单元；光电跟踪瞄准单元和快速致晕单元置于虚拟自然环境单元中，光电跟踪瞄准单元控制快速致晕单元；

虚拟自然环境单元包括：显示装置、音效装置、控制装置、仿真装置和环境参数输入装置；显示装置、音效装置、仿真装置和环境参数输入装置分别与控制装置相连，由环境参数输入装置输入环境参数信号发送至控制装置，再由控制装置输出信号到仿真装置，信号经由仿真装置输出到显示装置和音效装置；

光电跟踪瞄准单元包括：光源、跟踪回路、跟踪传感器、控制器、速度回路、驱动器、电机、跟踪装置结构架、测角装置、记录装置和大视场捕获传感器；光电跟踪瞄准单元工作是分为三个步骤：跟踪、捕获和瞄准。跟踪时以跟踪回路为中心，跟踪传感器测出光源照射在目标上所得到的位置信息，将信号传递到控制器进行回路补偿，补偿后的信号经由速度回路传递到驱动器，由驱动器驱动电机转动，带动跟踪装置结构架跟踪目标，同时控制器控制测角装置测量跟踪时的转角，记录装置记录下该角度；捕获时由大视场捕获传感器发现目标，将信号传送至跟踪回路并转入跟踪，进行目标的捕获。瞄准时通过将跟踪传感器和大视场捕获传感器测量的数据信号传递到控制器和跟踪回路、速度回路，由控制器对跟踪装置结构架进行修正控制，以便对准目标；

光电跟踪瞄准单元是用激光束直接照射目标，以光速瞬时间到达目标。在目标面上形成一个光点并发生反射现象，主要为漫反射现象，反射光线经光电跟踪瞄准单元在外部控制台上的CCD表面成像，根据光电跟踪瞄准单元的结构和光学成像原理，通过牛顿物象方程可以得到的物与像位置关系方程，进而实现了对目标跟踪的目的。当跟踪目标进入光学测量的视场内后，捕获并锁定目标，然后一直跟踪目标使目标一直位于光学测量的视场内。

系统外部控制台上主要包括上位机、操纵杆、无线数据传输模块、图像处理器、CCD监视器、A/D转换电路和下位机。上位机接收手动控制信号或记录装置输出的位置偏差信号，将控制指令通过无线数据传输模块发送至控制器，并将反馈回来的装置的运行状态显示出来。CCD信号经高传输速率的无线视频传输模块，实时地传送至电视跟踪器。跟踪器对CCD图像处理后，获得跟踪目标的位置偏差信号，经A/D转换电路转换为数字信号，通过对目标特征提取和方位的定位，把数字信号输入下位机系统。跟踪器上有CCD监视器接口，这样可以在CCD监视器上实时地看到CCD视场范围内的物体。通过CCD监视器，能准确地捕获跟瞄的目标，并且监视系统的跟瞄状况。

快速致晕单元包括：发射枪、发射枪控制器和发射枪控制电路；当光电跟踪瞄准单元锁定目标后，光电跟踪瞄准单元将锁定的目标信号快速传递到发射枪控制电路，由发射枪控制电路驱动发射枪控制器，使发射枪朝着大型牲畜自动激发枪针。在牲畜无意识的状态下将其快速致晕，减小其应激反应。

同时该系统还包括屠宰区安全门禁装置，屠宰区安全门禁装置控制光电跟踪瞄准单元，当工作人员进入大型牲畜快速自然致晕系统时，屠宰区安全门禁装置自动识别目标非大型牲畜，瞬间控制关闭光电跟踪瞄准单元，使快速致晕单元停止发射枪针，保证进入大型牲畜快速自然致晕系统的工作人员的人身安全，不会被快速致晕单元误伤。

Claims (2)

1.大型牲畜快速自然致晕系统，该系统包括：快速致晕单元，所述快速致晕单元包括：发射枪、发射枪控制器和发射枪控制电路；其特征在于，该系统还包括：虚拟自然环境单元和光电跟踪瞄准单元；所述光电跟踪瞄准单元和快速致晕单元置于虚拟自然环境单元中，光电跟踪瞄准单元控制快速致晕单元；

所述虚拟自然环境单元包括：显示装置、音效装置、控制装置、仿真装置和环境参数输入装置；显示装置、音效装置、仿真装置和环境参数输入装置分别与控制装置相连，由环境参数输入装置输入环境参数信号发送至控制装置，再由控制装置输出信号到仿真装置，信号经由仿真装置输出到显示装置和音效装置；

所述光电跟踪瞄准单元包括：光源、跟踪回路、跟踪传感器、控制器、速度回路、驱动器、电机、跟踪装置结构架、测角装置、记录装置和大视场捕获传感器；跟踪时以跟踪回路为中心，跟踪传感器测出光源照射在目标上所得到的位置信息，将信号传递到控制器进行回路补偿，补偿后的信号经由速度回路传递到驱动器，由驱动器驱动电机转动，带动跟踪装置结构架跟踪目标，同时控制器控制测角装置测量跟踪时的转角，记录装置记录下该角度；捕获时由大视场捕获传感器发现目标，将信号传送至跟踪回路并转入跟踪，进行目标的捕获；瞄准时通过将跟踪传感器和大视场捕获传感器测量的数据信号传递到控制器和跟踪回路、速度回路，由控制器对跟踪装置结构架进行修正控制，以便对准目标；当光电跟踪瞄准单元锁定目标后，光电跟踪瞄准单元将锁定的目标信号快速传递到发射枪控制电路，由发射枪控制电路驱动发射枪控制器，使发射枪自动激发枪针。

2.如权利要求1所述的大型牲畜快速自然致晕系统，其特征在于，该系统还包括：屠宰区安全门禁装置；所述屠宰区安全门禁装置控制光电跟踪瞄准单元，当工作人员进入大型牲畜自然快速致晕系统时，屠宰区安全门禁装置自动识别目标非大型牲畜，瞬间关闭光电跟踪瞄准单元。