DE3619349C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronisches Längenmeßgerät mit digitalem Ausgang zur Ermittlung morphometrischer Daten für die Klassifizierung von Tierkörpern, insbeson­ dere von Schweinehälften.

Die Anwendung der Erfindung erfolgt vorzugsweise in Ver­ bindung mit einer Klassifizierungsvorrichtung, die eine Waage mit digitalem Ausgang, Signalspeicher- und Verarbei­ tungseinrichtungen und eine Einrichtung zur Kennzeichnung von Tierkörpern umfaßt, in Schlachtbetrieben der Fleisch­ industrie, die eine Einstufung der Schlachtkörper in Qua­ litätsklassen während des Schlachttaktes in Schlachtlinien vornehmen.

Zur Klassifizierung von Tierkörpern, insbesondere von Schweinehälften, in Qualitätsklassen werden Verfahren ver­ wendet, bei denen vorwiegend die Schlachtkörperzusammen­ setzung ausgewertet wird. Insbesondere wird dabei eine Kombination von Speck- und Fleischmassen, der Schlacht­ körpermasse und weiterer spezieller Einstufungsmerkmale benutzt.

Für die Erfassung der Speck- und Fleischmasse werden meist manuell zu bedienende mechanisch abtastende Längenmeßge­ räte angewendet, die vom Klassifizierer mit beiden Händen geführt werden müssen und wo der Klassifizierer auf einer Skala die Meßwerte ablesen muß.

Dies während des Schlachttaktes auszuführen, gleichzeitig die Schlachtkörper in der Schlachtlinie weiter zu trans­ portieren und die Qualitätsklasse anhand der Speck- und Fleischmaße, der Schlachtkörpermasse und weiterer spe­ zieller Einstufungsmerkmale zu ermitteln, führt zu einer starken Arbeitsbeanspruchung der Klassifizierer und er­ gibt letztlich eine große Fehlerrate bei der Einstufung in die Qualitätsklassen.

Bekannt sind ferner Verfahren und Vorrichtungen nach DE-OS 30 47 490 und DE-OS 30 49 589 zur optoelektroni­ schen Erfassung von Qualitätsmerkmalen und Klassifizie­ rung von Tierkörpern. Dabei werden mittels einer Video­ kamera bestimmte Längenmaße automatisch ermittelt. Nach­ teilig ist vor allem der große gerätetechnische Aufwand und die hohe Störanfälligkeit infolge unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit der Schlachtkörper und eventuell anhaftendes Blut oder Fett. Weiter bekannt sind Sondenmeß­ geräte, bei denen durch Einstechen in den Schlachtkörper und die Auswertung der Gewebeunterschiede auf die Schlacht­ körperzusammensetzung geschlossen wird.

Nachteilig ist, daß meist an vier oder mehr Meßpunkten eingestochen werden muß, somit die Schlachttaktzeit durch die Vielzahl von Handhabungen begrenzt und die Schätzge­ nauigkeit von der Fleischbeschaffenheit abhängt. Ferner sind elektronische Quotientenmeßgeräte zur Erfassung von Speck- und Fleischmaßen an Tierkörpern bekannt. Nachteilig ist, daß die Reihenfolge der Meßwerterfassung fest vorgegeben ist, dazu mehrere Taster am Handgerät benutzt werden müs­ sen und somit die Handhabung des Gerätes erschwert ist. Weiterhin führt die Anwendung eines analogen Längenmeßver­ fahrens im Handgerät zu einer erhöhten Störanfälligkeit bei der notwendigen Signalübertragung über größere Ent­ fernungen, zwingt zu einer vollgekapselten Ausführung des Meßsystems und verursacht somit einen erhöhten Her­ stellungsaufwand.

In der DE-OS 25 15 450 ist eine Vorrichtung zur Bewertung von lebenden Schlachttieren, insbesondere von Schweinen, mit einer Waage zur Bestimmung des Gewichtes und mit ei­ nem Ultraschall-Echolot zur Ermittlung der Rückenspeck­ auflage offenbart. Diese bekannte Klassifizierungsvorrich­ tung zeichnet sich durch ein Rechengerät aus, dem die von der Waage und dem Ultraschall-Echolot ermittelten Werte zugeleitet werden. An das Rechengerät ist ein Tastenfeld zur Eingabe von Werten über die Fleischfülle und das Bin­ degewebe angeschlossen. Dabei wird von dem Rechengerät eine Sortierweiche gesteuert, die in Abhängigkeit der eingege­ benen Werte einen bestimmten, einer Güteklasse zugeordneten Auslaß öffnet.

Aus der DE-OS 18 14 038 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen entsprechend einer ihrer linearen Abmes­ sungen bekannt, die eine Einrichtung zum Erzeugen eines Gitters paralleler aufgelöster Strahlenbündel, die vorzugs­ weise in gleichen Abständen voneinander verlaufen, eine Transporteinrichtung, eine Photodetektoreinrichtung, die elek­ trische Ströme im Zusammenhang mit den nicht durch die Ge­ genstände abgedeckten Strahlenbündel liefert und eine lo­ gische Schaltung zur Steuerung der Gegenstände aufweist. Zur Erzeugung des Gitters und zur Intensitätssteuerung der Lichtstrahlen werden eine Reihe optischer Bauglieder, wie eine Laser-Lichtquelle, Spiegel, halb-transparente plan­ parallele Platte, optischer Keil sowie ein Drehverschluß verwendet, was einen realtiv großen gerätetechnischen Aufwand bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein manuell zu betätigendes elektronisches Längenmeßgerät mit digitalem Ausgang zur Ermittlung von morphometrischen Daten für die Klassifizierung von Tierkörpern, insbesondere von Schwei­ nehälften in Qualitätsklassen zu schaffen, das in Verbin­ dung mit einer Klassifizierungsvorrichtung, die eine Waage mit digitalem Ausgang, Signalspeicher- und Verarbeitungs­ einrichtungen und eine Einrichtung zur Kennzeichnung von Tierkörpern umfaßt, einsetzbar ist und bei geringem gerä­ tetechnischen Aufwand eine Automatisierung oder Teilauto­ matisierung des Klassifizierens während des Schlachtaktes in Schlachtlinien zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungs­ gemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Auf dem lichtundurchlässigen Körper der Maßverkörperung ist eine Kodierung des Längenmaßes in Form von Bohrungen mit gleichen Mittenabständen angebracht, wobei zur Er­ höhung der Auflösung mehrere Spuren parallel und versetzt zueinander angeordnet sind. Durch Vergießen der Bohrungen mit Epoxidharz oder ähnlichem Material wird bei Anwendung von Infrarot-Lichtschranken zur Abtastung der Spuren eine hohe Verschmutzungsempfindlichkeit unter den spe­ ziellen Produktionsbedingungen der fleischverarbeitenden Industrie erreicht. Grobe Verschmutzungen werden durch ge­ eignet angebrachte Schmutzabstreifer für die abzutastenden Signalspuren ständig beseitigt, so daß die Sensoren der Lichtschranken nicht gekapselt werden müssen und somit der Herstellungsaufwand besonders gering bleibt und eine ein­ fache Demontage der Abtasteinrichtung zu Reinigungszwecken möglich wird.

Die Bedienung des Längenmeßgerätes mit nur einer Hand wird durch eine automatische Rückstelleinrich­ tung und einen griffgünstig angeordneten Abzug mit Taster gewährleistet.

Das abzuspeichernde Speck- oder Fleischmaß wird durch Ver­ schieben der mit einem Handgriff versehenen Abtasteinrich­ tung auf der starren Maßverkörperung eingestellt und bei Betätigung des Abzuges in eine Auswerteeinheit übernommen. Dazu wird vorzugsweise ein gekapselter Kontakt benutzt, der vom Abzug über eine magnetische Kopplung ausgelöst wird, und somit mechanisch verschleißfrei und verschmutz­ zungsunempfindlich ausgeführt ist.

Das Auffinden der Speck-Fleisch-Übergänge während des Meß­ vorganges kann durch Anordnung einer Infrarot-Reflexlicht­ schranke an der Abtasteinrichtung unterstützt werden. Ge­ gebenenfalls kann über diese Lichtschranke auch eine auto­ matische Meßwertübernahme realisiert werden. Die automati­ sche Rückstelleinrichtung besteht aus zwei mit ihren Achsen fest mit dem Träger der Abtasteinrich­ tung verbundenen Wälzlagern und einem dritten Wälzlager, welches im Träger der Abtasteinrichtung beweglich gela­ gert ist und dessen Außenring senkrecht zur Meßrichtung an die Schräge der Meßverkörperung angefedert wird.

Bei ausreichender Vorspannung der dafür benutzten Feder entfällt eine zusätzliche Führung zwischen Maßverkörpe­ rung und Abtasteinrichtung.

Beim Meßvorgang wird durch das Verschieben der Abtastein­ richtung auf der Maßverkörperung diese Feder weiter ge­ spannt. Nach Abschluß der Messung führt die über das an­ gefederte Lager wirkende Kraft zu einer automatischen Rückstellung in die Ruhelage gegen einen dämpfenden me­ chanischen Anschlag.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Klassifizierung von Tier­ körpern in schematischer Darstellung,

Fig. 2 das erfindungsgemäße Längenmeßgerät,

Fig. 3 die zugehörige Rückstelleinrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Klassifizie­ rung von Tierkörpern, insbesondere von Schweinehälften, be­ steht aus der Waage 1 mit Digitalausgang, dem Längenmeß­ gerät 2 für Einhandbedienung, der Tastatur 4 und der Auswerteeinheit, welche den Mikrorechner 3, die An­ zeige 6, den Drucker 5, eine Koppeleinrichtung zur Datenübertragung 7 und eine Vorrichtung zur Kennzeich­ nung von Tierkörpern 8 umfaßt.

Die im Schlachttakt in der Schlachtlinie ankommenden Schweinehälften werden an definierter Position mittels der Waage 1 erfaßt, die Schlachtkörpermasse wird er­ mittelt und im Mikrorechner 3 abgespeichert. An gleicher oder beliebiger anderer Position in der Schlachtlinie werden die Speck- und Fleischmaße mit Hilfe des manuell zu bedienenden Längenmeßgerätes 2 ermittelt.

Die Reihenfolge der Dateneingabe ist beliebig möglich, da vom Mikrorechner 3 automatisch die Sinnfälligkeit der Daten überprüft und daraus die notwendige Reihenfolge für die Ermittlung der Qualitätsklasse abgeleitet wird. Dabei erfolgt diese Berechnung anhand vorgegebener mathemati­ scher Modelle automatisch nach einer vollständigen Datenein­ gabe. Außerdem ist es möglich, die Ermittlung der Quali­ tätsklasse nach Anforderung durch den Klassifizierer aus­ führen zu lassen oder durch Auslösung mittels eines exterminen Signals, welches beispielsweise über die Waage 1 vom Schlachttakt abgeleitet wird. Die somit ermittelte Qualitätsklasse wird dem Klassifizierer mit der Anzeige 6 angezeigt und im Mikrorechner 3 abgespeichert.

Für Abrechnungszwecke können die gespeicherten Werte vom Mikrorechner 3 über einen Drucker 5 ausgegeben oder über die Koppeleinrichtung zur Datenübertragung 7 an ein Rechenzentrum zur Weiterverarbeitung und Abspeicherung übergeben werden.

Das in Fig. 2 dargestellte Längenmeßgerät 2 dient zur Erfassung der Speck- und Fleischmaße, die über die Mitte des Musoulus gluteus medius (Lendenspiegel) gemessen werden. Als Fleischmaß gilt die Länge von der dorsalen Begrenzung des Wirbelsäulenkanals bis zur Fleischaußenkante des Mus­ culus gluteus medius. Als Speckmaß gilt die Länge von der Fleischaußenkante bis zur Speckaußenkante.

An der als Lineal ausgebildeten starren Maßverkörperung 11 des Längenmeßgerätes 2 befindet sich eine Verankerung 14, die zu Beginn des Meßvorganges beispielsweise in den Wirbel­ säulenkanal der Schweinehälfte einzudrücken ist.

Das Längenmeßgerät 2 wird während des Meßvorganges mit einer Hand am Handgriff 13 gefaßt und die mit diesem fest verbundene Abtasteinrichtung 12 zum Erfassen der Speck- und Fleischmaße entlang der starren Maßverkörperung 11 bewegt, wobei die maßlich zu erfassenden Punkte an der Schweinehälfte dann richtig abgetastet werden, wenn sie in der optischen Achse einer über der Abtasteinrichtung 12 angebrachten Visiereinrichtung 15 liegen. Nach Einstellen eines Maßes wird durch Betätigen eines griffgünstig am Handgriff 13 angebrachten Abzuges 17 vom Mikrorechner 3 der eingestellte Wert übernommen.

Durch am Längenmeßgerät 2 zweckmäßig angeordnete Leucht­ dioden 16 werden dem Klassifizierer beispielsweise die ordnungsgemäße Funktion des Längenmeßgerätes 2 und even­ tuelle Fehler angezeigt.

Bestandteil des Längenmeßgerätes 2 ist die in Fig. 3 dar­ gestellte Rückstelleinrichtung. Diese besteht aus dem Träger 9 der Abtasteinrichtung 12, zwei festangeordneten Wälz­ lagern 20, einem beweglichen Wälzlager 21, zwei Zugfedern 22 und einer Schwinge 19.

Die zweckmäßig in beidseitig gekapselter Ausführung ver­ wendeten Wälzlager 20 sind mit ihren Achsen fest mit dem Träger 9 verbunden und rollen mit ihren Außenringen auf der parallel zu den Signalspuren 10 verlaufenden Kante der starren Maßverkörperung 11 ab.

Das Wälzlager 21 rollt auf der Schräge der starren Maßverkörperung 11 ab und wird dabei durch zwei Zugfedern 22 an diese Schräge angedrückt, die mit ihrem anderen Ende in aus dem Träger 9 ragende Ankerstifte 23 eingehängt sind. Die notwendige Beweglichkeit des Wälzlagers 21 quer zur Meßrichtung wird durch die Schwinge 19 erreicht, die in ihrem einen Ende die Achse des Wälzlagers 21 trägt und mit ihrem anderen Ende drehbar in Träger 9 gelagert ist. Im Träger 9 sind außerdem vier Schmutzabstreifer 18 über den Signalspuren 10 angeordnet.

Die Zugfedern 22 werden mit einer gewissen Vorspannung so montiert, daß die Führung der starren Maßverkörperung 11 zwischen den mit Spurkränzen versehenen Wälzlagern 20 und 21 gewährleistet wird und daß sich beim Meßvorgang die am Träger 9 angeordnete Abtasteinrichtung 12 entlang der Signalspuren 10 bewegt.

Bei Auslenkung des Trägers 9 aus der Ruhelage erhöht sich die Spannung der Zugfedern 22.

Nach Abschluß des Meßvorganges wird durch den Klassifi­ zierer die Verankerung 14 aus dem Wirbelsäulenkanal der Schweinehälfte gezogen. Dabei erzeugt die über das angefederte Wälzlager 21 wirkende Kraft auf der Schräge der starren Maßverkörperung 11 eine Kraftkomponente, die das automa­ tische Rückstellen des Längenmeßgerätes 2 in die Ruhe­ lage bewirkt.

Bei Erreichen dieser Lage wird durch ein aus elastischem Material bestehendem Dämpfungselement 24 der Aufprall gedämpft.

Claims (3)

1. Elektronisches Längenmeßgerät mit digitalem Ausgang zur Ermittlung von morphometrischen Daten für die Klassifizierung von Tierkörpern, insbesondere von Schweinehälften, gekennzeichnet durch eine starre Maßverkörperung (11), die als Lineal ausgebildet ist, das mehrere achsparallele Signalspuren (10) aufweist und dessen eine Längskante parallel und die andere Kante schräg zur Mittelachse verläuft und an einem der distalen Enden eine Verankerung (14) in Form eines Dornes angebracht ist und ferner durch eine Meßgeber­ anordnung, bestehend aus einer Abtasteinrichtung (12) mit Visiereinrichtung und an sich bekannten Geberbau­ gliedern, einem Handgriff (13) mit Abzug (17), einem die Maßverkörperung (11) aufnehmenden Träger (9), der vier über den Signalspuren (10) angeordnete Schmutzab­ streifer (18) enthält und einer Rückstelleinrichtung (19; 20; 21; 22), die drei Wälzlager (20; 21) sowie eine Schwinge (19) umfaßt, die mit einem Ende drehbar im Träger (9) gelagert ist und deren anderes Ende mit einem der Wälzlager (21) sowie mit zwei Zugfedern (22) verbunden ist, die mit einer bestimmten Vorspannung in am Träger (9) angeordneten Ankerstiften (23) eingehängt sind, wobei die anderen Wälzlager (20) über Achsen fest mit dem Träger (9) so verbunden sind, daß sie an der parallelen Kante und das quer zu seiner Achse bewegliche Wälzlager (21) an der schrägen Kante der Maßverkörperung (11) abrollen.

2. Längenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur inkrementalen Meßwerterfassung die Maßverkörpe­ rung (11) mit einer mechanisch verkörperten Teilung versehen ist und aus einem flachen lichtundurchläs­ sigen Körper besteht, auf dem eine Kodierung des Längenmaßes in mehreren parallelen und zueinander versetzten Signalspuren (10) in Form von Bohrungen so ausgebildet ist, daß beim optischen Abtasten der Maßverkörperung (11) eine mehrfach feinere Teilung als die den stets gleichen Mittenabständen der Boh­ rungen entsprechende Teilung lesbar wird.

3. Längenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an der Visiereinrichtung (15) eine Infrarot- Reflexlichtschranke angeordnet ist.