CN114831047B - 一种鸡舍高效捡蛋方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及鸡蛋自动化生产技术领域，尤其是一种鸡舍捡蛋装置及高效捡蛋方法。包括：步骤1：通过设于鸡笼下方的传送带收集鸡笼内所产出的鸡蛋；步骤2：传送带上鸡蛋收集至一定数量时或间隔指定时间后启动传送带，将传送带上的鸡蛋输送至处于传送带出蛋末端的取蛋区；步骤3：通过图像采集组件实时采集出蛋末端的图像，对鸡蛋完整度和鸡蛋表面洁净度进行判断；步骤4：通过捡蛋机械手将取蛋区中的完整且洁净的鸡蛋抓取并移动放置于蛋托中，并对鸡蛋品质数据进行记录。直接在鸡笼的末端完成捡蛋和装蛋的过程，避免在鸡蛋传送过程中对鸡蛋造成污染。对鸡蛋品质数据进行记录，为及时的调整鸡舍的管理策略提供数据支撑。

Description

一种鸡舍高效捡蛋方法

技术领域

本发明涉及鸡蛋自动化生产技术领域，尤其是一种鸡舍捡蛋装置及高效捡蛋方法。

背景技术

鸡蛋是生活中不可缺少的一种食材，在消费者的购买名单中占有不起眼却又必不可少的位置，每天都有大量的鸡蛋从养鸡场输送至市场中供消费者选择。对于消费者来说鸡蛋新鲜与非、是否被污染是判断鸡蛋品质的一项基本准则。

对于产蛋的养鸡场来说，每天将大量的新鲜鸡蛋收集起来，去除被污染的和损坏的鸡蛋，然后将鸡蛋装好并送至销售点是养鸡场中的基本环节。

目前养鸡场的捡蛋方式主要有人工捡蛋以及蛋库集蛋后分拣两种方式。人工捡蛋的方式需要工作人员定时推着小车将鸡笼下方的鸡蛋一个个的捡到小车中装好，人工的劳动强度较大，对捡蛋人员的需求也会随着鸡的数量增多而增加。

蛋库集蛋后分拣的方式则是在每排鸡笼下方都设置一传送带，在传送带的出口处设置有集蛋输送线以及集蛋电梯，将每一排鸡所产的蛋都收集起来，然后送入蛋库，在蛋库中进行机械分拣。这种捡方式的捡蛋效率较高，人工成本低，但是鸡蛋的传输距离长，鸡蛋在经过集蛋输送线、集蛋电梯时以及机械分拣的过程中容易出现翻滚，会增加鸡蛋被污染的几率，并且整套系统的设备采购需要花费上百万元的成本。

且，相比于人工捡蛋的方式，采用蛋库集蛋后分拣的方式，工作人员不能对鸡舍中每段鸡笼中所产出的鸡蛋品质有清楚的了解，无法根据鸡蛋的品质及时的调整鸡舍的管理策略。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种鸡舍高效捡蛋方法，包括：

步骤1：通过设于鸡笼下方的传送带收集鸡笼内所产出的鸡蛋；

步骤2：传送带上鸡蛋收集至一定数量时或间隔指定时间后启动传送带，将传送带上的鸡蛋输送至处于传送带出蛋末端的取蛋区；

步骤3：通过图像采集组件实时采集出蛋末端的图像，对鸡蛋完整度和鸡蛋表面洁净度进行判断；

步骤4：通过捡蛋机械手将取蛋区中的完整且洁净的鸡蛋抓取并移动放置于蛋托中，并对鸡蛋品质数据进行记录。

进一步地，步骤4中，捡蛋机械手对鸡蛋进行抓取前首先判断并记录鸡蛋的大端和小端，然后再对鸡蛋大端和小端之间的中部进行抓取；

捡蛋机械手将鸡蛋放置于蛋托时，捡蛋机械手带动鸡蛋移动至蛋托上一蛋孔的上方，鸡蛋大端与蛋孔轮廓在竖直投影方向上重叠，然后捡蛋机械手放开对鸡蛋的抓取，鸡蛋小端向下翻转落入蛋孔中。

进一步地，判断鸡蛋的大端和小端时，首先获取取蛋区内的单个鸡蛋轮廓，然后选择鸡蛋轮廓上相距最远的两点A₁和A₂，以A₁和A₂为端点进行连线，获得鸡蛋的中轴线A₁A₂；

再绘制分割线B₁B₂，所述分割线B₁B₂垂直于所述中轴线A₁A₂，且穿过中轴线A₁A₂的中点，分别与鸡蛋的轮廓上的两点B₁和B₂相交；

然后再计算分割线B₁B₂两侧的鸡蛋轮廓的面积，标记面积大的一侧具有的点A₁或A₂为鸡蛋大端，标记面积小的一侧具有的点A₂或A₁为鸡蛋小端。

进一步地，采用连续放射取最长点的方式选择相距最远点A₁和A₂；

连续放射取最长点首先任意选择单个鸡蛋轮廓上的一点I₁，以点I₁为原点在鸡蛋轮廓内放射绘制多条直线，选择鸡蛋轮廓内的最长直线I₁I₂；

以点I₂为原点在鸡蛋的轮廓内放射绘制多条直线，选择其中最长直线I₂I₃；

继续以放射最远点I_n-1为原点绘制的直线I_n-1I_n，直至点I_n与点I_n-2重叠，点I_n-1和点I_n即为鸡蛋轮廓内距离最远的两点A₁和A₂。

进一步地，点I_n与点I_n-2重叠的精度为±5mm。

进一步地，对鸡蛋完整度和鸡蛋表面洁净度进行判断，包括获取鸡蛋表面图像，并对鸡蛋轮廓内的鸡蛋表面颜色及纹路与合格鸡蛋进行比对；

图像采集组件还对鸡蛋底部的图像进行采集，根据鸡蛋底部的图像对鸡蛋轮廓内的鸡蛋表面颜色及纹路与合格鸡蛋进行比对。

进一步地，步骤4中通过捡蛋机械手将表面不完整以及表面有污染的鸡蛋抓取送入不合格蛋放置区。

进一步地，所述捡蛋机械手上设置有称重传感器，对捡蛋机械手所抓取的鸡蛋进行称重，并在抓取时将不满足重量要求的鸡蛋放入不合格鸡蛋放置区。

进一步地，捡蛋机械手上采用负压吸盘对鸡蛋进行抓取；

其中，负压吸盘设置负压吸附状态和常压脱离状态；

负压吸盘处于负压吸附状态时可对鸡蛋进行吸附，负压吸盘处于常压脱离状态时对鸡蛋的吸附失效。

进一步地，鸡蛋品质数据V(i)包括：

V(i)＝{ID,S,L,M,N,P,T}

其中V(i)为第i次捡蛋的数据，ID为传送带编号，S为捡蛋开始时间，L为传送带移动距离，M为对应传送带移动距离的出蛋末端的鸡蛋数量，N为对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量，P为对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量，T为对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量。

进一步地，以传送带移动距离L为记录标签，并对对应传送带移动距离的出蛋末端的鸡蛋数量M、对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量N、对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量P、对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量T进行标记记录。

进一步地，传送带移动距离按分段距离L₁进行分段记录；

其中，所述分段距离为鸡笼单元长度距离。

进一步地，对鸡蛋品质数据进行记录还包括进行不合格鸡蛋预警；

不合格鸡蛋预警分别对对应传送带移动距离的出蛋末端的鸡蛋数量M、对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量N、对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量P、对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量T设置报警阈值，其中任意一项数据超过报警阈值时发出预警提示信息。

本发明的有益效果体现在：

本发明提供一种鸡舍高效捡蛋方法，直接在鸡笼的末端完成捡蛋和装蛋的过程，显著的降低人工的劳动强度，并减少鸡蛋的长距离传送过程，避免在鸡蛋传送过程中对鸡蛋造成污染。

通过捡蛋机械手对鸡蛋进行转移可对鸡蛋进行分级，将破损或有污染的鸡蛋与完整且洁净的鸡蛋分开，将符合要求的蛋放入蛋托中，将蛋托中的蛋孔装满后即可对鸡蛋进行运输销售。

对鸡蛋品质数据进行记录，可使工作人员在不对鸡笼内所产的鸡蛋进行巡视的情况下，可以了解每个鸡舍内所产的鸡蛋的品质数据，以了解每个鸡笼内鸡的产蛋情况，为及时的调整鸡舍的管理策略提供数据支撑。

附图说明：

图1为本发明所提供的鸡舍高效捡蛋方法流程图；

图2为本发明所提供的传送带和捡蛋机械手设置示意图；

图3为本发明所提供的鸡蛋抓取过程示意图；

图4为本发明所提供的鸡蛋翻转过程示意图；

图5为本发明所提供的捡蛋机械手设置示意图；

图6为本发明所提供的鸡蛋轮廓上中轴线和分割线绘制示意图；

图7为本发明所提供的连续放射取最长点的方式过程示意图；

图8为本发明所提供的最长点轨迹示意图；

图9为本发明所提供的点I_n与点I_n-2重叠精度示意图。

附图标记：

传送带1、出蛋末端11、取蛋区12；

图像采集组件2；

捡蛋机械手3、称重传感器31、负压吸盘32、负压泵33；

不合格鸡蛋放置区4；

蛋托5、蛋孔51；

鸡蛋6；

鸡笼7。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

参照图1-图9，本发实施例提供一种鸡舍高效捡蛋方法，包括：

步骤1：通过设于鸡笼7下方的传送带1收集鸡笼7内所产出的鸡蛋6；

步骤2：传送带1内鸡蛋6收集至一定数量时或间隔指定时间后启动传送带1，将传送带1上的鸡蛋6输送至处于传送带出蛋末端11的取蛋区12；

步骤3：通过图像采集组件2实时采集出蛋末端11的图像，对鸡蛋完整度和鸡蛋表面洁净度进行判断；

步骤4：通过捡蛋机械手3将取蛋区12中的完整且洁净的鸡蛋6抓取并移动放置于蛋托5中，并对鸡蛋品质数据进行记录。

传送带设置于每排鸡舍的下方，对鸡蛋6进行收集并传送；在规模化养鸡场中产蛋鸡通常住在成排的鸡笼7内，在鸡产蛋后鸡蛋6从鸡笼7的底部滚出，落在其下方的鸡蛋收集槽内，传送带设置在鸡蛋收集槽的底部，鸡蛋在滚落时直接落在传送带上，传送带转动时落于其上的鸡蛋传送出。

取蛋区12为捡蛋机械手3对鸡蛋进行抓取的地方，可选择出蛋末端11的传送带表面作为取蛋区12，也可如图2中所示的与出蛋末端11相接一块板作为取蛋区12，鸡蛋从出蛋末端11滚动至取蛋区12中，捡蛋机械手3再对其进行抓取。

本实施例中直接在鸡笼7的末端设置捡蛋机械手3进行捡蛋，避免鸡蛋在分拣进行长距离的传送，而出现翻滚，造成鸡蛋输送过程中对鸡蛋造成污染。并且通过实时采集出蛋末端11的图像为捡蛋机械手3提供所需抓取的位置，并对鸡蛋的完整度和洁净度进行识别，避免将破损或是被污染的鸡蛋同合格的鸡蛋一起装入蛋托5，造成合格的鸡蛋被污染。

对鸡蛋品质数据进行记录，可使工作人员在不对鸡笼7内所产的鸡蛋进行巡视的情况下，可以了解每个鸡舍内所产的鸡蛋的品质数据，以了解每个鸡笼7内鸡的产蛋情况，为及时的调整鸡舍的管理策略提供数据支撑。

并且，所需的成本远低于蛋库集蛋后分拣的方式，适用于中小型的养殖场。

实施例2：

参照图3、图4，进一步地，步骤4中，捡蛋机械手3对鸡蛋进行抓取前首先判断并记录鸡蛋的大端和小端，然后再对鸡蛋大端和小端之间的中部进行抓取；

捡蛋机械手3将鸡蛋放置于蛋托5时，捡蛋机械手3带动鸡蛋移动至蛋托5上一蛋孔51的上方，鸡蛋大端与蛋孔51轮廓在竖直投影方向上重叠，然后捡蛋机械手3放开对鸡蛋的抓取，鸡蛋小端向下翻转落入蛋孔51中。

鸡蛋分为大端和小端，鸡蛋的大端具有气室结构，用于为孵化小鸡提供空气和适应蛋液的热胀冷缩，然而在在存储鸡蛋时需要将鸡蛋的气室也就是鸡蛋的大端朝上放置，令蛋黄上浮后贴在气室下面，既能防止微生物侵入蛋黄，也有利于保证鸡蛋质量。

本实施例中，通过捡蛋机械手3对鸡蛋进行抓取并放置时，将鸡蛋的大端朝上放置，以提高鸡蛋的质量，延长鸡蛋保存的时间。

鸡蛋小端自动翻转落入蛋孔51的方式，在鸡蛋的下落过程中，鸡蛋的大端被蛋孔51的轮廓外面的蛋托5表面所阻挡，鸡蛋在继续下落的过程中出现反转，使鸡蛋以小端向下的方式落入蛋孔51中。在鸡蛋翻转时机械手无需偏转，可以始终保持向下对鸡蛋进行抓取或放开的状态，可有效的简化机械手的放蛋过程，进一步的还能简化捡蛋机械手3的结构，缩小捡蛋机械手3的运动空间。

实施例3：

参照图6，进一步地，判断鸡蛋的大端和小端时，首先获取取蛋区12内的单个鸡蛋轮廓，然后选择鸡蛋轮廓上相距最远的两点A1和A2，以A1和A2为端点进行连线，获得鸡蛋的中轴线A1A2；

再绘制分割线B1B2，所述分割线B1B2垂直于所述中轴线A1A2，且穿过中轴线A1A2的中点，分别与鸡蛋的轮廓上的两点B1和B2相交；

然后再计算分割线B1B2两侧的鸡蛋轮廓的面积，标记面积大的一侧具有的点A1或A2为鸡蛋大端，标记面积小的一侧具有的点A2或A1为鸡蛋小端。

由于鸡蛋为椭圆形且具有大端和小端，在自然放置在平面上时呈现的是鸡蛋中部与平面接触，两端分别指向侧面的放置趋势。

如图6所示，中轴线A1A2的两个端点A1和A2分别处在鸡蛋大端和鸡蛋小端，以中轴线的中点为经过点所绘制的割线B1B2在中轴线的长度方向上将鸡蛋轮廓划分为两个区域，这两个区域分别是鸡蛋大端和鸡蛋小端所在的方向，所以面积必然是不相同的，大头端所在一侧的面积大于小头端一侧。

以点A1或A2作为大头端的标记，在对鸡蛋进行抓取和鸡蛋放置与鸡蛋放置位时，根据A1或A2所在的位置能够使鸡蛋大头端的标记位置更为明确，也即能够更加精确的使鸡蛋的大头端被阻挡，下落时小头端翻转掉落到鸡蛋放置位的过程也更为精确。

实施例4：

参照图7、图8，进一步地，采用连续放射取最长点的方式选择相距最远点A1和A2；

连续放射取最长点首先任意选择单个鸡蛋轮廓上的一点I1，以点I1为原点在鸡蛋轮廓内放射绘制多条直线，选择鸡蛋轮廓内的最长直线I1I2；

以点I2为原点在鸡蛋的轮廓内放射绘制多条直线，选择其中最长直线I2I3；

继续以放射最远点In-1为原点绘制的直线In-1In，直至点In与点In-2重叠，点In-1和点In即为鸡蛋轮廓内距离最远的两点A1和A2。

在放射选取最长点时，直线In-1In为鸡蛋轮廓内连续放射的最长点，在多次连续放射的放射选择最长的直线In-1In后，点In-1和点In最终会趋向鸡蛋轮廓上的最远的两个点，而鸡蛋轮廓上最远的两个点为鸡蛋大端端点和鸡蛋小端端点，在连续放射到点In-1和点In与上一次放射的选择位置重复时则可获得鸡蛋内的距离最远的两点A1和A2(图8中所述的I4和I5)。

实施例5：

参照图9，进一步地，点In与点In-2重叠的精度为±5mm。

鸡蛋大端和鸡蛋小端具有一定的范围，而相距最远点A1和A2在这个范围内时，所计算出来的鸡蛋大端和鸡蛋小端，均可使鸡蛋小向下放入蛋孔51中。

本实施例中，设置点In与点In-2重叠的精度为±5mm，在寻找点A1和A2时可减少连续放射的次数，以加快对点A1和A2的寻找时间，提高鸡蛋大端和鸡蛋小端的识别效率。

实施例6：

进一步地，对鸡蛋完整度和鸡蛋表面洁净度进行判断，包括获取鸡蛋表面图像，并对鸡蛋轮廓内的鸡蛋表面颜色及纹路与合格鸡蛋进行比对；

图像采集组件2还对鸡蛋底部的图像进行采集，根据鸡蛋底部的图像对鸡蛋轮廓内的鸡蛋表面颜色及纹路与合格鸡蛋进行比对。

合格鸡蛋表面是光滑且颜色均匀的，而表面破裂或是被污染的鸡蛋在则会在鸡蛋的表面留下突出的纹路以及与鸡蛋表面颜色不符的颜色区域，这些鸡蛋即为不合格的鸡蛋，在将这些不合格鸡蛋识别出来后可直接将这些鸡蛋的位置信息提供给捡蛋机械手3。

对鸡蛋底部的图像进行采集，避免对鸡蛋的鸡蛋完整度和鸡蛋表面洁净度进行判断是出现遗漏。在一些实施方式中，可将取蛋区12的底部设置成透明的，下方放置摄像头，对放置在取蛋区12的鸡蛋下部进行图像采集。或是设置向上的摄像头，在鸡蛋被捡蛋机械手3被抓起后对鸡蛋底部进行图像采集。

实施例7：

参照图3，进一步地，步骤4中通过捡蛋机械手3将表面不完整以及表面有污染的鸡蛋抓取送入不合格蛋放置区。

避免不合格鸡蛋留在取蛋区12，阻碍对合格的鸡蛋的抓取以及污染合格鸡蛋。

实施例8：

参照图5，进一步地，所述捡蛋机械手3上设置有称重传感器31，对捡蛋机械手3所抓取的鸡蛋进行称重，并在抓取时将不满足重量要求的鸡蛋放入不合格鸡蛋放置区4。

每次捡蛋机械手3将鸡蛋抓起后对所抓取的鸡蛋进行称重，若是完整且洁净的鸡蛋，重量过轻，也与合格鸡蛋分开放置。

实施例9：

参照图5，进一步地，捡蛋机械手3上采用负压吸盘32对鸡蛋进行抓取；

其中，负压吸盘32设置负压吸附状态和常压脱离状态；

负压吸盘32处于负压吸附状态时可对鸡蛋进行吸附，负压吸盘32处于常压脱离状态时对鸡蛋的吸附失效。

采用负压吸盘32对鸡蛋进行抓取，负压吸盘32只需与鸡蛋的上表面接触，在需要对鸡蛋进行抓取时与负压吸盘32连接的负压泵33启动，负压吸盘32进入负压吸附状态，将鸡蛋吸附在负压吸盘32上。捡蛋机械手3可对鸡蛋进行转移，而在将鸡蛋移动至蛋托5上方时，关闭负压泵33，或是打开负压吸盘32与外界环境中的通气通道，使吸盘处于常压脱离状态，此时鸡蛋下落，落到蛋托5上。

并且相对于夹持式的抓蛋方式，负压吸盘32对鸡蛋的抓取不易造成鸡蛋表面的损坏。直接对鸡蛋上方进行吸附不会因为夹持而改变已识别出的鸡蛋大端和鸡蛋小端的方向。

实施例10

鸡蛋品质数据V(i)包括：

V(i)＝{ID,S,L,M,N,P,T}

其中V(i)为第i次捡蛋的数据，ID为传送带编号，S为捡蛋开始时间，L为传送带移动距离，M为对应传送带移动距离的出蛋末端11的鸡蛋数量，N为对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量，P为对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量，T为对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量。

每排鸡笼7的下方都有接鸡蛋的传送带，记录每条传送带的编号可对每条传送带上传送的鸡蛋信息进行单独记录。

传送带转动时将鸡蛋从鸡笼7下方移动至出蛋末端11的移动距离等于传动带此次开始转动时的传送带移动距离，通过对传送带的传送距离进行记录，可得到此时处于取蛋区12的鸡蛋是从哪个位置的鸡笼7移动至取蛋区12的，工作人员在查看对应的鸡蛋品质数据时可知道该鸡蛋是哪个鸡笼7所产出的。

记录上述与鸡蛋品质相关的数据M、N、P、T等，可得到每个鸡笼7处所产出的鸡蛋的品质，工作人员可根据上述数据知道鸡笼7产蛋量的多少、鸡蛋破损和污染的数量是非超出正常的数量、所产出的重量不可合格的鸡蛋是非超出正常的数量，或是一排鸡笼7中哪一段鸡笼7的产蛋量有异常，工作人员可根据这些数据找到鸡蛋品质异常的数据对鸡舍内的鸡群管理策略进行调整，例如更换超过最佳产蛋年龄的母鸡、调整饲料的营养配方或是对鸡笼7进行清理等管理方式。

实施例11：

进一步地，以传送带移动距离L为记录标签，并对对应传送带移动距离的出蛋末端11的鸡蛋数量M、对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量N、对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量P、对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量T进行标记记录。

设置传送带移动距离L为记录标签，对其他的与传送带移动距离对应的其他鸡蛋数据进行标记记录，在工作人员需要对查询鸡笼7内的产蛋情况的时候，首先查看记录标签，然后再查看记录标签下所标记的其他鸡蛋品质数据，以供工作人员对每段鸡笼7的产蛋数据进行查看。

实施例12：

进一步地，传送带移动距离按分段距离L₁进行分段记录；

其中，所述分段距离为鸡笼7单元长度距离。

在鸡舍内，每一排的鸡笼7都是有多个小的鸡笼7组成的，这些小的鸡笼7相隔离，每个小的鸡笼7内都养有一定数量的母鸡，每个小鸡笼7为一个鸡笼7单元。

采用鸡笼7单元长度距离L₁作为传送带移动距离分段记录的分段标准，例如L₁为1.5m，其中第一段鸡笼7为0-1.5m，第二段鸡笼7为1.5-3m，对每个鸡笼7的所产出的蛋的品质数据进行记录，在发现某一个小鸡笼7内的鸡产蛋品质出现问题时，可精确的对单个鸡笼7进行管理。

实施例13：

进一步地，对鸡蛋品质数据进行记录还包括进行不合格鸡蛋预警；

不合格鸡蛋预警分别对对应传送带移动距离的出蛋末端11的鸡蛋数量M、对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量N、对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量P、对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量T设置报警阈值，其中任意一项数据超过报警阈值时发出预警提示信息。

在传送带的数量较多时，工作人员难以做到每次捡蛋都对不合格的鸡蛋数据进行查看，设置报阈值可在其中某一项数据中数量过高时进行预警，减少工作人员的查看时间。

例如设置对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量N为5枚、设置对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量T为4枚，当N大于5或是T大于4时都发出预警信息，对工作人员进行提示。

预警的方式包括管理终端的弹窗预警、发送预警信息至工作人员个人终端进行预警等方式。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于，包括：

步骤1：通过设于鸡笼下方的传送带收集鸡笼内所产出的鸡蛋；

步骤2：传送带上鸡蛋收集至一定数量时或间隔指定时间后启动传送带，将传送带上的鸡蛋输送至处于传送带出蛋末端的取蛋区；

步骤3：通过图像采集组件实时采集出蛋末端的图像，对鸡蛋完整度和鸡蛋表面洁净度进行判断；

步骤4：通过捡蛋机械手将取蛋区中的完整且洁净的鸡蛋抓取并移动放置于蛋托中，并对鸡蛋品质数据进行记录；

步骤4中，捡蛋机械手对鸡蛋进行抓取前首先判断并记录鸡蛋的大端和小端，然后再对鸡蛋大端和小端之间的中部进行抓取；

捡蛋机械手将鸡蛋放置于蛋托时，捡蛋机械手带动鸡蛋移动至蛋托上一蛋孔的上方，鸡蛋大端与蛋孔轮廓在竖直投影方向上重叠，然后捡蛋机械手放开对鸡蛋的抓取，鸡蛋小端向下翻转落入蛋孔中。

2.根据权利要求1所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

判断鸡蛋的大端和小端时，首先获取取蛋区内的单个鸡蛋轮廓，然后选择鸡蛋轮廓上相距最远的两点A₁和A₂，以A₁和A₂为端点进行连线，获得鸡蛋的中轴线A₁A₂；

再绘制分割线B₁B₂，所述分割线B₁B₂垂直于所述中轴线A₁A₂，且穿过中轴线A₁A₂的中点，分别与鸡蛋的轮廓上的两点B₁和B₂相交；

然后再计算分割线B₁B₂两侧的鸡蛋轮廓的面积，标记面积大的一侧具有的点A₁或A₂为鸡蛋大端，标记面积小的一侧具有的点A₂或A₁为鸡蛋小端。

3.根据权利要求2所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

采用连续放射取最长点的方式选择相距最远点A₁和A₂；

连续放射取最长点首先任意选择单个鸡蛋轮廓上的一点I₁，以点I₁为原点在鸡蛋轮廓内放射绘制多条直线，选择鸡蛋轮廓内的最长直线I₁I₂；

以点I₂为原点在鸡蛋的轮廓内放射绘制多条直线，选择其中最长直线I₂I₃；

继续以放射最远点I_n-1为原点绘制的直线I_n-1I_n，直至点I_n与点I_n-2重叠，点I_n-1和点I_n即为鸡蛋轮廓内距离最远的两点A₁和A₂。

4.根据权利要求3所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

点I_n与点I_n-2重叠的精度为±5mm。

5.根据权利要求1所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

对鸡蛋完整度和鸡蛋表面洁净度进行判断，包括获取鸡蛋表面图像，并对鸡蛋轮廓内的鸡蛋表面颜色及纹路与合格鸡蛋进行比对；

图像采集组件还对鸡蛋底部的图像进行采集，根据鸡蛋底部的图像对鸡蛋轮廓内的鸡蛋表面颜色及纹路与合格鸡蛋进行比对。

6.根据权利要求5所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

步骤4中通过捡蛋机械手将表面不完整以及表面有污染的鸡蛋抓取送入不合格蛋放置区。

7.根据权利要求6所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

所述捡蛋机械手上设置有称重传感器，对捡蛋机械手所抓取的鸡蛋进行称重，并在抓取时将不满足重量要求的鸡蛋放入不合格鸡蛋放置区。

8.根据权利要求7所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

捡蛋机械手上采用负压吸盘对鸡蛋进行抓取；

其中，负压吸盘设置负压吸附状态和常压脱离状态；

负压吸盘处于负压吸附状态时可对鸡蛋进行吸附，负压吸盘处于常压脱离状态时对鸡蛋的吸附失效。

9.根据权利要求1所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

鸡蛋品质数据V(i)包括：

V(i)＝{ID,S,L,M,N,P,T}

其中V(i)为第i次捡蛋的数据，ID为传送带编号，S为捡蛋开始时间，L为传送带移动距离，M为对应传送带移动距离的出蛋末端的鸡蛋数量，N为对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量，P为对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量，T为对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量。

10.根据权利要求9所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

以传送带移动距离L为记录标签，并对对应传送带移动距离的出蛋末端的鸡蛋数量M、对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量N、对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量P、对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量T进行标记记录。

11.根据权利要求9或10所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

传送带移动距离按分段距离L₁进行分段记录；

其中，所述分段距离为鸡笼单元长度距离。

12.根据权利要求10所述的鸡舍高效捡蛋方法，其特征在于：

对鸡蛋品质数据进行记录还包括进行不合格鸡蛋预警；

不合格鸡蛋预警分别对对应传送带移动距离的出蛋末端的鸡蛋数量M、对应传送带移动距离的表面不完整鸡蛋数量N、对应传送带移动距离的表面有污染的鸡蛋数量P、对应传送带移动距离的重量不合格鸡蛋数量T设置报警阈值，其中任意一项数据超过报警阈值时发出预警提示信息。