CN208891459U - 一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，属于太赫兹检测技术领域，其结构包括太赫兹发射源和太赫兹探测器，传送带的上方设置有太赫兹发射源，太赫兹发射源的底部连通太赫兹发射天线，太赫兹发射天线的底端连通有发射透镜，太赫兹发射源、太赫兹发射天线和发射透镜三者通过太赫兹机壳外包固定，太赫兹机壳通过支撑架固定在同一竖直轴线上；发射透镜的发射方向朝向传送带平面，间歇动作升降机驱动太赫兹机壳间歇上升下降。分析从卵气孔发出的气体，且此种气体能够吸收相应频段的太赫兹波，使得该频段的太赫兹波能量出现衰减，根据雌性与雄性胚胎从气孔中散发出的气体对相同频段的太赫兹波的吸收衰减程度不同，检测被检测禽类胚胎的性别。
Description
技术领域
本实用新型涉及太赫兹检测技术领域，具体地说是一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置。
背景技术
一般的，禽鸡孵化场发现孵化出的雏鸡为雄性时会在孵化后不久杀死雄性雏鸡，原因在于其不能产出鸡蛋、不能满足生产鸡蛋的需求。首先，这种做法缺乏同情心，其次，孵化场也遭受损失，因为这意味着他们投入孵化公鸡雏鸡的时间，精力和金钱都被浪费掉了。现阶段急需一种在雏鸡打破蛋壳之前就能确定雏鸡性别的检测方法。这种情况下，携带雄性雏鸡的鸡蛋可以作为鸡蛋出售，这将为该行业节省数十亿资金。
目前检测禽类胚胎性别的方法为灯光、人工检查，检测时凭借检测人员经验，漏检率很高，同时检测所需要的能源是巨大的。
发明内容
本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置。
本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，该一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其结构包括太赫兹发射源和太赫兹探测器，
传送带的上方设置有太赫兹发射源，太赫兹发射源的底部连通太赫兹发射天线，太赫兹发射天线的底端连通有发射透镜，太赫兹发射源、太赫兹发射天线和发射透镜三者通过太赫兹机壳外包固定，太赫兹机壳通过支撑架固定在同一竖直轴线上；发射透镜的发射方向朝向传送带平面；支撑架上设置有间歇动作升降机，间歇动作升降机驱动太赫兹机壳间歇上升和下降；
支撑架固定连接在机架上，机架上配置有水平方向的传送带，发射透镜和传送带的传送平面之间设置有间隔空间，间隔空间设置有从发射透镜处的太赫兹机壳到传送带平面的检测罩，检测罩的顶端与发射透镜处的太赫兹机壳封闭，检测罩的下端开设有下罩口，下罩口覆盖目标检测禽蛋，下罩口设置有平面罩缘，平面罩缘设置有密封圈，密封圈和传送带平面罩扣闭合；
传送带配置有上下游的传送带驱动辊和传送平面带下的水平支托体，传送带驱动辊和水平支托体设置在机架上，传送步进电机驱动连接传送带驱动辊转动带动传送带步进传送；
检测罩的侧壁上设置有接受透镜，接受透镜通过检测罩外部的太赫兹光纤连接到传送带下方设置的太赫兹探测器上；
与传送带输送方向相垂直的水平方向上设置有垂直于传送带的分流筛选输送带，垂足中心位于发射透镜向下投影到传送带平面的投影点上，分流筛选输送带的输送平面与传送带传送平面处于同一水平面上，机架上设置有抓取机械手，
控制器共同连接传送步进电机、间歇动作升降机和抓取机械手，控制器控制传送步进电机的间歇期，间歇动作升降机下降使下罩口罩扣传送带上的目标检测禽蛋，太赫兹发射源工作，太赫兹波束经太赫兹发射天线和发射透镜进入到检测罩内的检测腔，检测腔内表面设置为漫反射面，接受透镜接收检测腔内的太赫兹波经太赫兹光纤传递到太赫兹探测器；判断筛选目标检测禽蛋胚胎性别，之后控制器控制间歇动作升降机上升到上止点，抓取机械手静止或抓取目标检测禽蛋到分流筛选输送带，传送步进电机步进运行。
太赫兹发射源发射太赫兹波频率范围为0.1～10THZ，功率范围为0.5mw～300mw。
太赫兹发射天线为柱状空心结构，柱状空心结构内表面电镀石英层，石英层厚度0.05μm～0.1mm,增加太赫兹波的发射率。
发射透镜为平凸透镜结构，焦距位置在太赫兹发射天线出射端，发射透镜的材质为高阻硅，发射角20°～45°。
检测腔内表面涂覆漫反射涂层，涂层厚度0.2μm～0.5μm，漫反射率98%。
检测腔外形尺寸为椭圆形或圆形，太赫兹波在检测腔内形成均匀的漫反射。
接受透镜为双凸透镜结构，接受透镜将检测腔中的太赫兹波耦合进太赫兹光纤中，耦合角为0.5°～1°，接受透镜的材质为高阻硅。
太赫兹探测器的探测太赫兹频率范围0.1～10THZ，响应时间＜10ps, 太赫兹探测器探测经过太赫兹光纤传导来的检测腔中的太赫兹光谱能量信息。
太赫兹探测器配置连接有计算机。
传送带和分流筛选输送带的带面上分别固定有等距间隔的目标检测禽蛋托碗。
本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：
该一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置利用被检测禽类胚胎的气孔能够散发出特定的气体，分析从卵气孔发出的气体，且此种气体能够吸收相应频段的太赫兹波，使得该频段的太赫兹波能量出现衰减，根据雌性与雄性胚胎从气孔中散发出的气体对相同频段的太赫兹波的吸收衰减程度不同，检测被检测禽类胚胎的性别。该气孔携带足够的信息可以通过太赫兹检测技术在几秒钟内确定胚胎的性别。这种非破坏性的分析可以在母鸡产卵后的第三天进行，这分析工作足够早以允许收集雄性卵并作为食物出售。
在控制器的控制下控制抓取机械手以及传送带和分流筛选输送带的配合动作对目标检测禽蛋进行雄性和雌性的筛选，方便快捷有效，且准确率高。
该一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。
附图说明
附图1是本实用新型的主视结构示意图；
附图2是本实用新型的局部俯视结构示意图。
附图中的标记分别表示：
1、太赫兹发射源，2、太赫兹发射天线，3、发射透镜，4、检测腔，5、接受透镜，6、太赫兹探测器，7、计算机，8、传送带，9、太赫兹光纤。
10、太赫兹机壳，11、支撑架，12、间歇动作升降机，13、机架，14、间隔空间，15、检测罩，16、下罩口，17、目标检测禽蛋，18、平面罩缘，19、密封圈，
20、传送带驱动辊，21、水平支托体，22、分流筛选输送带，23、抓取机械手，24、目标检测禽蛋托碗，
25、传送带电机，26、分流筛选输送电机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置作以下详细说明。
如附图所示，本实用新型的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其结构包括太赫兹发射源和太赫兹探测器，
传送带8的上方设置有太赫兹发射源1，太赫兹发射源1的底部连通太赫兹发射天线2，太赫兹发射天线2的底端连通有发射透镜3，太赫兹发射源1、太赫兹发射天线2和发射透镜3三者通过太赫兹机壳10外包固定，太赫兹机壳10通过支撑架11固定在同一竖直轴线上；发射透镜3的发射方向朝向传送带平面；支撑架11上设置有间歇动作升降机12，间歇动作升降机12驱动太赫兹机壳间歇上升和下降；
支撑架11固定连接在机架13上，机架13上配置有水平方向的传送带8，发射透镜和传送带的传送平面之间设置有间隔空间14，间隔空间设置有从发射透镜处的太赫兹机壳到传送带平面的检测罩15，检测罩的顶端与发射透镜处的太赫兹机壳封闭，检测罩的下端开设有下罩口16，下罩口覆盖目标检测禽蛋17，下罩口16设置有平面罩缘18，平面罩缘设置有密封圈19，密封圈和传送带平面罩扣闭合；
传送带8配置有上下游的传送带驱动辊20和传送平面带下的水平支托体21，传送带驱动辊20和水平支托体21设置在机架13上，传送步进电机驱动连接传送带驱动辊转动带动传送带步进传送；
检测罩的侧壁上设置有接受透镜5，接受透镜通过检测罩外部的太赫兹光纤9连接到传送带下方设置的太赫兹探测器6上；
与传送带输送方向相垂直的水平方向上设置有垂直于传送带的分流筛选输送带23，垂足中心位于发射透镜向下投影到传送带平面的投影点上，分流筛选输送带的输送平面与传送带传送平面处于同一水平面上，机架上设置有抓取机械手24，
控制器25共同连接传送步进电机、间歇动作升降机和抓取机械手，控制器控制传送步进电机的间歇期，间歇动作升降机下降使下罩口罩扣传送带上的目标检测禽蛋，太赫兹发射源工作，太赫兹波束经太赫兹发射天线和发射透镜进入到检测罩内的检测腔，检测腔内表面设置为漫反射面，接受透镜接收检测腔内的太赫兹波经太赫兹光纤传递到太赫兹探测器；判断筛选目标检测禽蛋胚胎性别，之后控制器控制间歇动作升降机上升到上止点，若是雌性禽蛋则抓取机械手静止，传送带把雌性禽蛋传送至下游；若检测是雄性禽蛋，则抓取机械手抓取目标检测禽蛋到分流筛选输送带，分流筛选输送电机驱动分流筛选输送带将雄性禽蛋输送至分流的下游，传送步进电机步进运行，再进行下一个目标检测禽蛋的检测。
太赫兹发射源的发射太赫兹波频率范围为0.1～10THZ，功率范围为0.5mw～300mw,根据不同的应用环境可实时调节发射功率及发射频率。
太赫兹发射天线，为柱状空心结构，内表面电镀石英层，石英层厚度0.05μm～0.1mm,增加太赫兹波的发射率。
发射透镜，为平凸透镜结构，焦距位置在太赫兹发射天线出射端，材质为高阻硅。发射角20°～45°。
检测腔，内表面涂覆漫反射涂层，涂层厚度0.2μm～0.5μm，漫反射率98%。检测腔外形尺寸为椭圆形或圆形，检测腔内侧可设置处处半径相同，使得太赫兹波在检测腔中的形成均匀漫反射。
接受透镜：为双凸透镜结构，作用是使得检测腔中的太赫兹波能够耦合进太赫兹光纤中，耦合角为0.5°～1°，材质高阻硅。
太赫兹探测器的探测太赫兹频率范围0.1～10THZ，响应时间＜10ps,探测经过太赫兹光纤传导来的检测腔中的太赫兹光谱能量信息。
如此，该装置通过比较放入禽类胚胎前后太赫兹能量的衰减判断胚胎的性别，从而筛选出雄性和雌性禽蛋。
太赫兹探测器配置连接有计算机。
传送带和分流筛选输送带的带面上分别固定有等距间隔的目标检测禽蛋托碗26，目标检测禽蛋托碗26、传送带8等采用不吸收太赫兹波的材料制成，避免造成太赫兹波在检测腔内的干扰。
太赫兹发射源1发射的太赫兹波束经过太赫兹发射天线的波束规整经过发射透镜3的进一步发射角归整入射在检测腔4中，由于检测腔4内表面为漫反射面，入射在检测腔中的太赫兹波束发生漫反射，在未放入禽类胚胎时，最终使得整个检测腔中各个频段太赫兹波的能量稳定，此时经过接受透镜6、太赫兹光纤9，各个太赫兹频段的能量被太赫兹探测器6探测到并储存。经过传送带8的传送，被检测禽类胚胎5进入检测腔4中，由于被检测禽类胚胎的气孔能够散发出特定的气体，且此种气体能够吸收相应频段的太赫兹波，使得该频段的太赫兹波能量出现衰减，根据雌性与雄性胚胎从气孔中散发出的气体对相同频段的太赫兹波的吸收衰减程度不同，检测被检测禽类胚胎的性别。
Claims (10)
1.一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于包括太赫兹发射源和太赫兹探测器，
传送带的上方设置有太赫兹发射源，太赫兹发射源的底部连通太赫兹发射天线，太赫兹发射天线的底端连通有发射透镜，太赫兹发射源、太赫兹发射天线和发射透镜三者通过太赫兹机壳外包固定，太赫兹机壳通过支撑架固定在同一竖直轴线上；发射透镜的发射方向朝向传送带平面；支撑架上设置有间歇动作升降机，间歇动作升降机驱动太赫兹机壳间歇上升和下降；
支撑架固定连接在机架上，机架上配置有水平方向的传送带，发射透镜和传送带的传送平面之间设置有间隔空间，间隔空间设置有从发射透镜处的太赫兹机壳到传送带平面的检测罩，检测罩的顶端与发射透镜处的太赫兹机壳封闭，检测罩的下端开设有下罩口，下罩口覆盖目标检测禽蛋，下罩口设置有平面罩缘，平面罩缘设置有密封圈，密封圈和传送带平面罩扣闭合；
传送带配置有上下游的传送带驱动辊和传送平面带下的水平支托体，传送带驱动辊和水平支托体设置在机架上，传送步进电机驱动连接传送带驱动辊转动带动传送带步进传送；
检测罩的侧壁上设置有接受透镜，接受透镜通过检测罩外部的太赫兹光纤连接到传送带下方设置的太赫兹探测器上；
与传送带输送方向相垂直的水平方向上设置有垂直于传送带的分流筛选输送带，垂足中心位于发射透镜向下投影到传送带平面的投影点上，分流筛选输送带的输送平面与传送带传送平面处于同一水平面上，机架上设置有抓取机械手，
控制器共同连接传送步进电机、间歇动作升降机和抓取机械手，控制器控制传送步进电机的间歇期，间歇动作升降机下降使下罩口罩扣传送带上的目标检测禽蛋，太赫兹发射源工作，太赫兹波束经太赫兹发射天线和发射透镜进入到检测罩内的检测腔，检测腔内表面设置为漫反射面，接受透镜接收检测腔内的太赫兹波经太赫兹光纤传递到太赫兹探测器；判断筛选目标检测禽蛋胚胎性别，之后控制器控制间歇动作升降机上升到上止点，抓取机械手静止或抓取目标检测禽蛋到分流筛选输送带，传送步进电机步进运行。
2.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：太赫兹发射源发射太赫兹波频率范围为0.1～10THZ，功率范围为0.5mw～300mw。
3.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：太赫兹发射天线为柱状空心结构，柱状空心结构内表面电镀石英层，石英层厚度0.05μm～0.1mm,增加太赫兹波的发射率。
4.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：发射透镜为平凸透镜结构，焦距位置在太赫兹发射天线出射端，发射透镜的材质为高阻硅，发射角20°～45°。
5.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：检测腔内表面涂覆漫反射涂层，涂层厚度0.2μm～0.5μm，漫反射率98%。
6.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：检测腔外形尺寸为椭圆形或圆形，太赫兹波在检测腔内形成均匀的漫反射。
7.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：接受透镜为双凸透镜结构，接受透镜将检测腔中的太赫兹波耦合进太赫兹光纤中，耦合角为0.5°～1°，接受透镜的材质为高阻硅。
8.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：太赫兹探测器的探测太赫兹频率范围0.1～10THZ，响应时间＜10ps, 太赫兹探测器探测经过太赫兹光纤传导来的检测腔中的太赫兹光谱能量信息。
9.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：太赫兹探测器配置连接有计算机。
10.根据权利要求1所述的一种太赫兹禽类胚胎性别检测装置，其特征在于：传送带和分流筛选输送带的带面上分别固定有等距间隔的目标检测禽蛋托碗。
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| CN114931115A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-23 | 浙江大学 | 一种基于柔性超材料的禽类种蛋性别快速鉴定方法 |
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