CN105792645A - 用于使格槽式托盘内的蛋重新定向的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使存放在托盘的中空开口格槽(3)内的蛋重新定向的设备，所述设备用于使来自所述托盘重新的至少一个蛋(2)沿基本竖直的轴线定向。根据本发明，设备包括能够相对于容纳待重新定向的蛋的格槽在低位置与高位置之间运动的至少一个重新定向元件(1)，所述重新定向元件包括下底座(10)，在该下底座上固定有直立杆(11)，所述杆的上端一旦与待重新定向的蛋接触便能够相对于彼此展开，直立杆用于在高位置处插置于格槽与蛋之间，以缓冲蛋的运动并在蛋的重量作用下引导蛋运动至基本竖直的位置。

Description

用于使格槽式托盘内的蛋重新定向的设备

技术领域

在家禽养殖行业，蛋常常放置在格槽或配备有格槽的托盘内。这些托盘和格槽由自动化装置来处理，且自动化装置的运动导致蛋在托盘或格槽内运动，该运动使得蛋的轴线偏离竖直轴线。本发明涉及一种用于相对于确定的轴线(通常为竖直轴线)使存放在托盘格槽内的蛋重新定向或重新定位的设备。更具体地，本发明的一种应用是用于处理或处置蛋的机械，例如向蛋内注射物质以及需要蛋处于完全直立位置的机器。

背景技术

已知了注射入受精卵内以优化胚胎的品质和/或发育的治疗物质，例如疫苗、抗生素或维他命。还已知了注射入活体蛋内以制造人类用疫苗的物质。还可能有必要将工具插入蛋内以进行观察或移除内含物或更多只是为了进行简单或复杂的处置操作。

进行这些操作的机械通常构造成与蛋接触或以不同的靠近角度刺穿蛋，然而蛋的位置(理想的是沿其竖直轴线)确保以可预测的方式定位蛋的内含物，因此允许进行所需的处理操作，且具有最高的成功概率。待处理的蛋通常定位在包括多个格槽的托盘上，每一个蛋均定位在托盘的格槽内，蛋的尖端通常向下定向。假定托盘格槽的底部通常是开口的，则可从顶部或底部或以任何角度刺穿蛋，然而蛋的直立位置确保了蛋内所含成分或膜的布局可预测。实际上，蛋的内含物(主要为液体)包含随着时间变化且在重力作用下被动地运动或积极运动(胚胎收缩)而位于可预测位置的成分或膜，该可预测位置取决于蛋的位置。

在注射机的实例中，针可通过蛋的圆端(或蛋的“宽端”)或蛋的一侧穿透蛋。这一切均取决于必须将物质注射在何处的位置。例如，如果希望将物质注射入蛋的尿囊液体内，则将从顶部(最圆端)进行注射。如果希望将材料插入胎膜中从顶部无法进入的一个，则可从侧面进行注射。在所有情况下，正是相对于竖直轴线定位蛋的纵向轴线使得能够预测蛋的给定成分或胎膜的解剖位置。

可在孵化之前、期间或之后的任何时间进行注射或处理。

传统上，机器构造成对纵向轴线基本竖直的蛋进行处理或处置。然而，一些蛋在托盘格槽内的定位常常不正确，且纵向轴线相对于竖直轴线倾斜。这可能是不同因素的结果，且在蛋孵化期间，如果蛋托盘定期倾斜(通常一天内倾斜若干次)，则尤其会发生这种情况。实践中，托盘在半天内首先定位成相对于竖直轴线成+45°角，然后在后半天定位成相对于竖直轴线成-45°角等。蛋定位不正确也可能是由对装满蛋的托盘进行处理或将蛋从一个容器转移至另一个容器造成的。因此，托盘或抽吸抓取器的运动可使定位在托盘格槽内的某些蛋偏离其初始轴线。因此，在对蛋进行处理或处置之前，必须使蛋重新对准或重新定位。

在现有技术中，用于使蛋重新对准的有效工具很少。

专利请求WO2009/094204描述了一种用于使孵化托盘上的蛋重新定向的设备，所述设备包括振动机构，该振动机构用于将振动运动传递至托盘和托盘内容纳的蛋，以希望蛋将沿基本竖直的轴线重新使这些蛋对准。由于托盘的特性以及摩擦不允许蛋在无引导的情况下根据轴线重新对准其自身，因此这种方法并不总是正常地发挥作用。

发明内容

本发明的目的是提出另一种使存放在托盘内的蛋重新定向的解决方案。

本发明的另一个目的是提出一种使蛋沿基本竖直的轴线重新定向而不改变托盘的解决方案。

本发明涉及一种用于使存放在托盘的中空格槽内的蛋重新定向的设备，所述格槽的底部是开口的，所述设备用于使至少一个蛋沿基本竖直的轴线从托盘重新定向。根据本发明，设备包括能够相对于容纳待重新定向的蛋的格槽在低位置与高位置之间运动的至少一个重新定向元件，所述重新定向元件包括下底座，在该下底座上固定有直立杆，所述杆的上端一旦与待重新定向的蛋接触便能够相对于彼此展开，直立杆用于在高位置处插置于格槽与蛋之间，以缓冲蛋的运动并在蛋的重量作用下引导蛋运动至基本竖直的位置。

如此，根据本发明，蛋会自然地在重新定向元件的杆的上端之间滑动以恢复基本竖直的纵向轴线。杆的上端使蛋开始重新定向，使蛋运动远离格槽。然后，蛋本身在其自身重量的作用下重新定位成基本竖直的位置。

根据一个实施方案，直立杆是柔性的，且下底座是柔性或非柔性的。当重新定向元件从其低位置运动至其高位置时，杆一旦与蛋接触便变形和弯曲。

根据另一个实施方案，下底座由柔性或弹性材料制成，因此可变形。因此，杆可以是刚性或柔性的。在本实施方案中，当杆与蛋接触时，是底座变形。杆一旦与蛋接触便相对于彼此展开。根据一个实例实施方案，下底座由硅树脂制成。

替代地，下底座包括用于使杆的下部铰接从而当蛋与杆接触时使得上端能够相对于彼此展开的机构。

根据一个特定实施方案，一旦杆与蛋接触后已相对于彼此展开，杆便定位成例如形成锥体形状或漏斗形状，从而使蛋易于滑动成沿竖直轴线定位。

有利的是，使杆成形为在一个或两个接触点与蛋壳接触，或在更少的接触点与蛋壳接触，以减少潜在的摩擦区域并优化蛋在杆之间的滑动。

根据一个特定实施方案，杆的上端具有环，杆通过所述环与蛋壳接触。

替代地，杆的上端具有球或与环或球相似的圆锥形凸起，杆通过所述球与蛋壳接触。球或凸起的形状设计成使得其与蛋的接触减至最小，优选减至单个接触点以减少摩擦。

根据一个特定实施方案，根据正多边形的重新定向元件包括n个杆，其中n≥3，所述杆的下端定位并固定至下底座。

在第一实例实施方案中，根据等边三角形的重新定向元件包括三个杆，杆的下端定位并固定至下底座。根据另一个实例，重新定向元件包括四个杆，杆的下端在正方形的四个角处定位并固定至下底座。根据一个特定实施方案，杆的下端模制在下底座内。

根据一个实施方案，杆包括上端，上端成形为使得上端可在下底座向上或向下运动期间在格槽内滑动。杆端部的环或球允许这种滑动。

根据一个实施方案，设备用于使托盘(包括n个布置成排的中空格槽)的蛋重新定向，所述设备包括n个重新定向元件，每一个重新定向元件用于使托盘内的每一个蛋重新定向。

附图说明

通过阅读以下由附图图示且仅为了说明而提供的实例，这些和其它优点对本领域的技术人员而言将变得显而易见：

图1是根据本发明的重新定向元件的透视图。

图2是图1中的重新定向元件的侧视图。

图3是图1中的重新定向元件的顶视图。

图4a至图4d图示了图1中的重新定向元件为了重新定向存放在蛋托盘的格槽内的蛋而进行的运动。

具体实施方式

根据本发明，用于重新定向存放在托盘格槽内的蛋的设备包括至少一个重新定向元件1，如图1至图3所图示。该重新定向元件能够相对于托盘的格槽从低位置运动至高位置并从高位置运动至低位置。重新定向元件1的该运动由合适的运动装置实施，例如由气动或机械运动装置进行。

参考图1至图3，重新定向元件1包括下底座10，在下底座上固定有直立杆或倒钩(barb，钩)11，直立杆的上端一旦与待重新定向的蛋接触便可相对于彼此展开。当重新定向元件处于高位置时，这些倒钩用于插置于蛋与托盘之间，以缓冲蛋的运动并在蛋的重量作用下引导蛋运动至基本竖直的位置。蛋的竖直位置理解为蛋的纵向轴线(穿过蛋的尖端和圆端)基本竖直时蛋所处的位置。

因此，当重新定向元件处于高位置时，倒钩的上端使蛋运动远离格槽，然后蛋在自身重量的作用下在倒钩之间和/或沿倒钩(锥体或漏斗形状)滑动以使纵向轴线恢复基本竖直。

在图1至图3的实例实施方案中，重新定向元件包括定位在正方形的四个角的四个倒钩11。

一般而言，根据正多边形的重新定向元件可包括n个倒钩，其中n≥3，倒钩的下端定位并固定至下底座。

为了使倒钩11一旦与蛋接触便能够相对于彼此展开，使用了柔性倒钩11或由柔性材料制成的底座10，或同时使用该倒钩和该底座。

倒钩为例如金属杆，而底座由例如硅树脂制成。倒钩11的下端模制在硅树脂底座10内。在这种情况下，当倒钩与蛋接触时，倒钩通过变得略微弯曲和/或通过蛋在座内运动而相对于彼此展开。

根据一个实施方案，可考虑包括用于使杆下端铰接从而当蛋与杆接触时使得杆上端能够相对于彼此展开的机构，而非使用由可变形或不可变形材料模制的柔性倒钩。

为了促进蛋在倒钩11之间滑动，每一个倒钩11的上端设置有环12。该环的优点在于其对于蛋不具有侵压性(aggressive，侵入性)。其还用于减小与蛋的摩擦并限制蛋与倒钩之间的接触点的数量。

替代地，每一个倒钩的上端可包括由金属或合适材料制成的球以对蛋在球上的滑动进行优化。球可由例如陶瓷制成。

底座10的中心是中空的，以当倒钩11展开时防止蛋的尖端与其接触。替代地，底座可设计成非中空，其中倒钩的长度及其展开限定为使得当倒钩展开时，蛋不与底座接触，而无论蛋的尺寸和重量如何。

底座10进一步配备有杆(被称为联杆13)以将重新定向元件1与用于使重新定向元件在低位置与高位置之间运动的竖直运动装置连接。例如，该联杆13为用于拧到可通过气压缸运动的板上的螺纹杆。

图4a至图4d图示了利用重新定向元件1使蛋重新定向的操作。蛋(以附图标记2表示)存放在蛋托盘的格槽3内。

在重新定向之前，蛋的纵向轴线A相对于竖直轴线倾斜，如图4a所图示。蛋2靠在格槽3的壁上。重新定向元件1处于低位置。

为了使蛋2重新定向，重新定向元件1从低位置运动至如图4b图示的位置。然后，倒钩11便插置于蛋2与格槽3的壁之间。与蛋接触时，倒钩11的上端相对于彼此展开，然后使蛋2提升。

蛋2不再与格槽3的壁接触或与格槽3的壁接触减少，并在其重量的作用下滑动至基本竖直的位置，如图4c所图示。因此，蛋的纵向轴线A基本竖直。

然后，重新定向元件1返回至低位置，如图4d所图示。

然后，使重新对准的蛋2下降，直至其靠在格槽3的壁上。如果蛋在重新定向元件向上或向下运动期间与格槽的壁接触，则倒钩上端的环形形状既促进了蛋在倒钩之间的滑动又促进了倒钩抵靠格槽壁的滑动。

使蛋重新定向的操作可在托盘上进行，至少托盘的底部是开口的，传统上提供该开口是为了在孵化操作期间促进热空气在蛋周围循环。

重新定向操作可在将治疗物质注射入蛋内之前或在进行照蛋操作之前进行。在后一种情况下，使蛋竖直地重新定位可以是有益的，以便于通过图像处理或其它处理操作检测胚胎。

一般情况下，重新定向元件1必须包括至少三个根据等边三角形或根据正多边形定位的倒钩11，以当重新定向元件从低位置运动至高位置时提升蛋并使蛋与托盘相隔一定距离。

倒钩11上端的环或球的存在提供了与蛋的非侵压性接触，并减少了蛋与每一个倒钩之间的接触点的数量。优选地，由于存在环或球，倒钩的上端成形为使得蛋与每一个倒钩之间存在单个接触点，以促进蛋滑动。

应注意，重新定向元件向上运动的速度以及随后的向下运动的速度优选很高，以便传输至蛋的脉冲足以使得蛋易于重新定位并下降返回至竖直位置。

为了使容纳在整个托盘内的蛋重新定向，有利的是设备包括多个重新定向元件1。这些重新定向元件相对于彼此定位成排，与托盘格槽内的蛋相似。如果托盘包括n个格槽，则设备可包括n个重新定向元件或与托盘的一个或多个排内的蛋数量对应的更少数量的重新定向元件。例如，如果托盘包括p个一排的m排蛋，其中m为偶数，则设备可包括(m*p)/2个重新定向元件，这些重新定向元件布置成p个一排的m/2排。因此，对托盘内的蛋的重新定向分两个连续步骤进行。

重新定向元件1通过联杆13固定至能够在低位置与高位置之间运动的板上。可通过例如拧紧将杆紧固在板上。板通过例如气动装置运动。

虽然已就特定实施方案描述了本发明，但明显的是本发明决不局限于此，且因为描述的装置的技术等同物落入本发明的范围内，则本发明包括所描述的装置的所有技术等同物及其任意组合。特别是可考虑利用不同数量的倒钩或不同材料的替代方案。

Claims (11)

1.一种用于使存放在托盘的中空开口的格槽(3)内的蛋重新定向的设备，所述设备用于使所述托盘内的至少一个蛋(2)沿基本竖直的轴线重新定向，其特征在于，所述设备包括能够相对于容纳待重新定向的蛋的所述格槽在低位置与高位置之间运动的至少一个重新定向元件(1)，所述重新定向元件包括下底座(10)，在所述下底座上固定有多个直立杆(11)，所述直立杆的上端一旦与待重新定向的蛋接触便能够相对于彼此展开，所述直立杆用于在所述高位置处插置于所述格槽与所述蛋之间，以缓冲所述蛋的运动并在所述蛋的重量作用下引导所述蛋运动至基本竖直的位置。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述直立杆(11)是柔性的。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述下底座(10)由柔性材料或弹性材料制成。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述下底座包括一机构，该机构用于使所述直立杆的下端铰接从而当所述蛋与所述直立杆接触时使得所述上端能够相对于彼此展开。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述直立杆(11)的所述上端成形为在一个点或两个点处与所述蛋的壳接触，以减少所述蛋与所述直立杆之间摩擦并优化所述蛋与所述直立杆之间的滑动。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述直立杆(11)的所述上端具有环(13)，所述直立杆通过所述环与所述蛋的壳接触。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述直立杆(11)的所述上端具有球，所述直立杆通过所述球与所述蛋的壳接触。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述重新定向元件(1)包括n个杆(11)，其中n≥3，所述直立杆的所述下端根据正多边形定位至并固定至所述下底座(10)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述直立杆的所述下端模制在所述下底座内。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，一旦所述直立杆与所述蛋接触后已相对于彼此展开，所述直立杆便定位成形成锥体形或漏斗形。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备用于使包括成排布置的n个中空格槽的托盘的蛋重新定向，所述设备包括n个重新定向元件，每一个所述重新定向元件用于使所述托盘内的一个蛋重新定向。