ES2371901A1 - Ovoscopio de medición portátil. - Google Patents

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Abstract

Se describe un ovoscopio especialmente diseñado para la medición de la altura de la cámara de aire interior de los huevos de gallina o de otras especies animales con vistas a determinar el nivel de frescura y la calidad del huevo. El ovoscopio comprende una estructura que proporciona una cavidad interna que encierra un contenedor-soporte giratorio con un alojamiento para la introducción del huevo, accionable mediante mecanismo transmisor manual o motorizado, una fuente de iluminación láser posicionable de forma manual o motorizada en altura y acercamiento a la superficie del huevo, pudiendo llegar a tocarla, y una webcam para la captación de imágenes y su envío a un ordenador asociado para la visualización y la evaluación precisa de la magnitud representativa de la altura de la cámara de aire interna.

Description

Ovoscopio de medición portátil.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un ovoscopio de medición portátil, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los ovoscopios tradicionales del estado actual de la técnica, los cuales solamente permiten observar, con muy poca resolución, el desarrollo embrionario o algunas características del interior de los huevos.
Más en particular, la invención desarrolla un ovoscopio consistente en un instrumento electrónico, de naturaleza portátil, basado en una técnica de bajo costo, diseñado específicamente para la observación del interior de los huevos que se comercializan con cáscara, destinado a valorar las características cualitativas de dichos huevos y medir, directamente en milímetros y décimas de milímetro y con un alto grado de precisión, la altura de la cámara de aire que todos los huevos incorporan en el interior de su extremo más esférico, con el fin de determinar su grado de frescura y su calidad a partir de las mediciones y observaciones realizadas. El ovoscopio incorpora un dispositivo contenedor-soporte de posicionamiento variable, en el que se deposita el huevo con el extremo más puntiagudo dirigido hacia abajo, quedando expuesta la parte más esférica del huevo a la acción de una iluminación láser, concretamente y como resultado de una investigación realizada debe utilizarse un láser de 10 mW de potencia con una longitud de onda comprendida entre 520 y 560 nanómetros, que permite la visualización de la cámara de aire interna con independencia del color de la cáscara y del espesor de la misma, siendo movido giratoriamente dicho contenedor-soporte con la ayuda de un mecanismo de transmisión. Una webcam u otro medio de visualización permite visionar de forma directa, en una pantalla de ordenador, la zona del huevo donde está la cámara de aire, a efectos de evaluación de la altura de la misma.
El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricación de dispositivos e instrumentos de medición con fines diversos.
Antecedentes y Sumario de la invención
Se conocen en el estado actual de la técnica algunos dispositivos, denominados "ovoscopios", destinados a proporcionar información sobre determinadas características internas de un huevo de gallina o de otro tipo. Un ovoscopio tradicional consiste en un instrumento manual constituido por un haz de luz potente que al ser proyectada sobre un huevo, mediante una técnica denominada "Back Light" (es decir, iluminación posterior o retroiluminación) permite una cierta visión translúcida de ciertos objetos opacos (por ejemplo, los huevos), para la observación de imágenes de su interior.
Estos instrumentos manuales conocidos han sido utilizados tradicionalmente para identificar si en el interior de un huevo fértil y en su proceso de incubación, existe ya un embrión vivo, y poder así observar, aunque con muy baja resolución, sus distintas fases de desarrollo y también las posibles micro-fisuras que pueda tener la cáscara de alguno de ellos.
En cambio, no se tiene conocimiento de que, hasta la fecha, un ovoscopio tradicional haya podido ser utilizado como instrumento realmente útil para medir, con la precisión necesaria, la altura de la cámara de aire que todos los huevos tienen en el interior de su extremo más esférico, así como otras características cualitativas de los mismos que permitan determinar el grado de frescor y la calidad de los huevos que se comercializan con cáscara para su consumo directo. Ello se debe a que la técnica tradicional de "Back Light" mencionada de iluminación posterior, presenta el inconveniente de una deficiente resolución de las imágenes que pueden ser observadas con la utilización de la misma, así como la imposibilidad de efectuar ninguna medición con la precisión necesaria.
Otro inconveniente importante observado en los ovoscopios basados en la técnica de "Back Light" consiste en la elevada generación de calor que irradian las lámparas eléctricas que utilizan. Esta particularidad obliga a que los ovoscopios deban ser complementados con sistemas y dispositivos difusores de temperatura, y la alternancia de períodos de funcionamiento con períodos de desconexión, a efectos de poder mantener un nivel térmico adecuado.
Dado que cada vez se exige un mayor control en todos los procesos de fabricación y, muy especialmente, en lo que se refiere a la producción de alimentos, el ovoscopio tradicional resulta insuficiente e inadecuado para poder realizar, con la precisión necesaria, los controles de obligada aplicación exigidos por la Reglamentación de la CEE en lo que concierne a la Normativa de Seguridad Alimentaria, a todos los productores y envasadores de huevos destinados al consumo directo.
Así, de acuerdo con los estudios realizados, se ha podido establecer que en el huevo existe una relación directa, precisa y fiable, que es inversamente proporcional entre la altura de la cámara de aire, que se encuentra en el interior de su polo más esférico, y el grado de frescura del huevo. Es decir, un huevo es tanto más fresco cuanto menor sea la altura presentada por su cámara de aire interna.
Tanto esta medición como la observación de las características cualitativas de la cáscara y la cutícula (membrana interior pegada a la cáscara), la yema, la clara y el germen, así como la posibilidad de ver si en el interior del huevo existe alguna materia extraña, determina si el huevo reúne las características señaladas para que pueda ser legalmente comercializado como Categoría A (es decir, para su venta con cáscara, directamente al consumidor), o bien debe comercializarse como Categoría B (es decir, debe ser vendido únicamente a la industria, para ser utilizado, previo paso por un tratamiento de pasteurización u otros, en diferentes procesos de elaboración de diversos productos).
Además, resulta aconsejable y necesario poder disponer de un instrumento con tecnología moderna, que pueda conectarse y procesar informáticamente todas las mediciones y controles que se realicen con el mismo, evitando la necesidad de anotaciones manuales de datos que pueden ser imprecisos, erróneos, o sufrir alguna alteración involuntaria, todo lo cual va a permitir poder establecer un adecuado y fiable sistema de control y trazabilidad completo.
Teniendo en cuenta la exposición que antecede, la presente invención se ha propuesto como objetivo principal el diseño y construcción de un ovoscopio que supere los inconvenientes y las deficiencias de los ovoscopios actualmente existentes. Este objetivo ha sido plenamente alcanzado mediante el ovoscopio que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, cuyas características esenciales han sido recopiladas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.
En esencia, el ovoscopio de medición portátil propuesto por la presente invención consiste en una estructura de sobremesa concebido con un formato semejante al de un pequeño electrodoméstico, en base a una estructura o recipiente con tapa u otro sistema de cierre hermético, a efectos de que una vez introducido el huevo en el interior con vistas a la medición y valoración de las características que se pretenden realizar, dicho huevo quede depositado en un entorno totalmente oscuro.
Se prevé que la estructura pueda ser fabricada con diversos materiales, preferentemente ligeros y opacos, que presenten una superficie que pueda ser lavada y desinfectada con los productos adecuados, sin que resulte agredida por ellos.
Se prevé que la estructura sea portátil, a cuyo efecto puede estar equipada con un asa con hebillas u otros medios similares, situadas en puntos predeterminados de la misma, para la instalación de una correa que permita el transporte de dicha estructura colgada de la cintura, el hombro o el cuello de la persona encargada de su traslado. Sin embargo, debe entenderse que la característica de portabilidad es solamente una particularidad deseada, pudiendo estar la estructura concebida para su fijación a cualquier superficie de soporte sin que ello suponga alteración alguna de los principios de la presente invención.
Como elementos operativos, la estructura incluye en su interior un contenedor-soporte destinado a recibir el huevo con el extremo más puntiagudo dirigido hacia abajo, quedando el huevo fijo y sin posibilidad de deslizamiento; un medio constitutivo de una fuente de iluminación láser definida al principio, posicionable de manera muy próxima a la superficie del huevo, hasta incluso llegar a tocar su cáscara, y capacitado para un desplazamiento relativo a izquierda-derecha o un posicionamiento variable respecto a la vertical, de manera que describa una curva cerrada según el meridiano del tercio superior del hemisferio correspondiente del huevo; un mecanismo de transmisión que actúa sobre el contenedor-soporte en el que está depositado el huevo para hacerlo girar a izquierda o a derecha, y medios de captación y evaluación de imágenes, tal como una webcam conectada operativamente a un ordenador de tipo PC encargado de analizar las mediciones y proporcionar un resultado numérico, expresado en milímetros y décimas de milímetro, respecto a la magnitud de la altura de la cámara interior.
Tanto el desplazamiento del dispositivo contenedor de la fuente emisora del haz láser como el mecanismo de transmisión del contenedor-soporte en el que está depositado el huevo, pueden ser de accionamiento manual o motorizado, según convenga.
Adicionalmente, el ovoscopio en su conjunto incluye otros medios necesarios para el correcto funcionamiento del mismo, tal como medios eléctricos y/o electrónicos, conexiones USB, fuente de alimentación, etc.
Breve descripción de los dibujos
Estas y otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de un ejemplo de realización preferida de la misma, dado únicamente a título ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista esquemática, en alzado lateral, de una sección longitudinal realizada en un ovoscopio de medición portátil construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención;
La Figura 2 es una vista esquemática, en alzado frontal, del mismo ovoscopio que aparece en la Figura 1 comentada;
La Figura 3 ilustra una secuencia de imágenes (a)-(d) visibles en el monitor del ordenador de tipo PC previas a la medición de la altura de la cámara de aire de un huevo posicionado en el interior del contenedor-soporte del ovoscopio de las Figuras 1 y 2, y
La Figura 4 muestra una representación esquemática de un detalle a mayor escala ilustrativo de la imagen final determinante de la altura de la cámara de aire obtenida como resultado final de la operación de medición realizada sobre un huevo posicionado en el interior del ovoscopio de las mencionadas Figuras 1 y 2 anteriores.
Descripción de una forma de realización preferida
Tal y como se ha mencionado en lo que antecede, la descripción detallada de la forma de realización preferida del objeto de la invención, va a ser llevada a cabo en lo que sigue con la ayuda de los dibujos anexos, a través de los cuales se utilizan iguales referencias numéricas para designar las partes iguales o equivalentes. Así, atendiendo en primer lugar a la Figura 1 de los dibujos, se aprecia en la misma una representación esquemática, en alzado lateral, de una sección longitudinal realizada en un ovoscopio de la presente invención, obtenido a partir de una estructura posicionable sobre la superficie de una mesa o similar, constituida por una pieza inferior 1 de base que proporciona una cavidad para los diversos elementos operativos que integran el ovoscopio, y un sistema de cierre de la mencionada cavidad, tal como una tapa 2 susceptible de ser retirada para acceder al espacio interior de la cavidad proporcionada por la mencionada pieza inferior 1 de la estructura. Un soporte-contenedor 3, diseñado de modo que admite el posicionamiento de un huevo 5 en un alojamiento de la parte superior del mismo con el extremo más puntiagudo del huevo ocupando la posición inferior, está soportado por un eje giratorio 4 que es susceptible de accionamiento rotacional a izquierda y derecha por medio de un mecanismo que, en el caso representado, es de accionamiento manual e incorpora dos engranajes cónicos 6, 7 mutuamente acoplados entre sí de los que uno 6 puede ser movido manualmente desde el exterior por medio de un botón 8, pero que en otras realizaciones puede ser de accionamiento motorizado.
En la forma de realización preferida, el contenedor-soporte 3 está acoplado al eje 4 de manera desmontable, lo que proporciona la ventaja añadida de que puede ser extraído, según convenga, para su lavado e higienización, o bien para su sustitución en caso necesario. Su alojamiento superior de recepción del huevo está capacitado para albergar huevos de diferentes tamaños, tanto de gallina como de otras especies animales.
El huevo 5 depositado en el alojamiento del contenedor-soporte 3 se mantiene fijo, sin posibilidad de deslizamiento ni de otro movimiento durante el proceso de medición-valoración, de tal modo que la medición de la altura de su cámara de aire puede ser realizada con una precisión de décimas de milímetro.
Por la posición en la que se encuentra el huevo 5, su cámara de aire está ocupando la posición superior, es decir, corresponde con el extremo más esférico del huevo que ocupa la posición más alta. Sobre esta porción más alta del huevo se ha previsto la disposición de una potente fuente luminosa, en particular una fuente láser 9, de 10 mW de potencia y con una longitud de onda comprendida entre 520 y 560 nanómetros, que es susceptible de variar posicionalmente tanto en lo que se refiere a su aproximación a la superficie de la cáscara del huevo 5 como en lo relativo a su posicionamiento respecto a la vertical. De esa manera, resulta posible un acercamiento muy próximo a la cáscara del huevo pudiendo hasta incluso contactar con ella, y por otra parte, una posición tal que con el giro de este último, la luz proyectada sobre la cáscara pueda seguir un recorrido correspondiente con el meridiano que delimita el tercio superior del hemisferio correspondiente del huevo, por ser esa la posición ocupada por la cámara de aire cuya altura se desea medir. El máximo contraste visualizador de la cámara de aire se logra cuando el haz láser incide en la interficie entre la cámara de aire y la clara del huevo, punto que como se ha dicho anteriormente, puede ser alcanzado con el desplazamiento lateral y la regulación vertical de la fuente láser 9.
De acuerdo con la invención, para obtener una máxima eficiencia en la visualización de la mencionada cámara de aire de los huevos 5, es necesario que la fuente láser esté situada lo más cerca posible, hasta incluso tocar la cáscara del huevo, e incidir perpendicularmente a esta última. De ese modo, la visualización de la cámara de aire en cualquier tipo de huevo, con independencia de su color de cáscara y del espesor de la misma, será la más idónea para llevar a cabo la medición deseada. De acuerdo con la invención, una fuente láser que se ha revelado como especialmente apropiada para su utilización en el ovoscopio de la presente invención, es una de 10 mW de potencia y con una longitud de onda comprendida entre 520 y 560 nanómetros, que proporcione una iluminación de la cámara de aire del huevo suficiente para poder realizar una medición precisa de la altura de su cámara de aire y determinar con ello el grado de frescura del huevo.
Como medio captador de imágenes durante el proceso de medición aludido, se ha previsto la utilización de una webcam visible en la Figura 1 de los dibujos e indicada con la referencia numérica 10, la cual es susceptible de posicionamiento frente a la mencionada cámara de aire del huevo 5 con vistas a la captación de las correspondientes imágenes y envío de las mismas a un ordenador para su observación en la pantalla de este último. En la Figura aparecen representados otros componentes eléctricos y/o electrónicos tales como, por ejemplo, una fuente de alimentación 11, conectores USB 12 o de otro tipo 13, necesarios para la operatividad normal del ovoscopio.
Haciendo ahora referencia a la Figura 2 de los dibujos, se puede ver una vista en alzado frontal seccionada del ovoscopio de la Figura 1. Esta representación muestra el ovoscopio con una dimensión transversal apreciablemente menor que la dimensión longitudinal, y permite ver la zona 5a del extremo más esférico del huevo 5 en cuyo interior está situada la cámara de aire cuya altura se desea medir.
Con unas características constructivas del ovoscopio tales como las descritas en lo que antecede, el proceso de medición de la altura de la cámara de aire situada en la porción superior del huevo, por detrás de la zona superficial indicada como 5a, midiendo la altura del casquete esférico que la determina, puede ser llevado a cabo de manera simple, rápida y precisa. La Figura 3 de los dibujos es ilustrativa de una secuencia de imágenes referenciadas como (a) a (d), correspondientes al necesario proceso de posicionamiento del huevo previo a su medición. Así, una vez que el huevo 5 ha sido dispuesto en el alojamiento superior del contenedor-soporte 3 con la porción más esférica situada en posición superior, y después de cerrada la tapa 2 sobre la pieza inferior 1, se procede a conectar la webcam 10 y se efectúa un movimiento con el láser 9 sobre la porción más esférica del huevo a la que se enfrenta, de manera que al penetrar la luz en el interior del huevo, ilumina dicha cámara mostrando un claro contraste entre la zona donde hay aire y la zona donde se encuentra la clara del huevo, determinando de ese modo el punto exacto de interficie entre ambos.
Una vez controlada la posición de la parte iluminada del huevo en un monitor de un ordenador tipo PC (no representado) que recibe los datos desde la webcam 10, se hace girar, mediante el sistema de transmisión en el que se integran los mencionados piñones cónicos 6, 7, ya sea de forma motorizada o ya sea de forma manual a través del botón 8, transmitiendo dicho movimiento rotacional al eje 4, a izquierda y a derecha, y por medio de este último, al contenedor-soporte 3 con el huevo 5 en su interior, pasando sucesivamente por posiciones tales como las indicadas como (a), (b), (c) y (d), de tal manera que la porción superficial 5a va avanzando angularmente hasta que el plano formado por la base de la cámara iluminada se alinee con la webcam y en la pantalla del ordenador se observa una línea recta, resultado de la superposición de la proyección de la visual de sus dos líneas de base, como indica la última posición de la secuencia señalada como (d).
Es posible que durante el movimiento rotatorio descrito para el huevo 5 se tenga que corregir, manual o automáticamente, la posición del cañón láser 9, de modo que este último siga iluminando correctamente el interior de la cámara de aire, puesto que al estar situada normalmente con algo de inclinación respecto a un virtual eje vertical del huevo, podría variar la posición de su interficie con el giro.
En el momento en que la base de la cámara de aire se visualice recta (posición (d)), y según se muestra en la representación del detalle a mayor escala que aparece en la Figura 4 de los dibujos, ya es posible medir como verdadera magnitud la distancia "h" que separa la línea recta de la zona 5a respecto a la cáscara de huevo. Esta medición de "h" corresponde con la magnitud buscada.
El valor de "h" podrá ser determinado con la ayuda de un software diseñado específicamente para determinar la distancia entre dos puntos previamente indicados, utilizando el ratón del ordenador o bien leyéndolo directamente en el monitor mediante una regla graduada contenida en el mismo, que podrá ser orientada de forma adecuada en función de la línea recta formada por la base de la cámara de aire que se visualice.
Una vez obtenido el resultado de la medición, este valor podrá ser almacenado en una base de datos, mediante programa o software también diseñado específicamente, permitiendo con ello la obtención de un historial de todas las mediciones efectuadas, controlando el día, la hora, el lote de gallinas u otras especies animales a los que corresponda cada huevo medido, así como cualquier otra información que pueda considerarse relevante y que pueda permitir, además de poder guardar todos esos controles de forma indefinida, obtener una trazabilidad completa en el recorrido de acondicionamiento y comercial que realiza entre la producción y el consumo, un alimento tan importante como es el huevo.
Por último, como característica adicional y según se ha expuesto en otra parte de la presente descripción, la versión portátil de la estructura compuesta por la pieza inferior 1 y la tapa 2 puede incluir medios de fijación (no representados) en posiciones predeterminadas de la misma, para permitir su enganche mediante correas o similares que faciliten el transporte por parte de los usuarios.
No se considera necesario hacer más extenso el contenido de la presente descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas que de su objeto se derivan.
No obstante lo anterior, y puesto que la descripción realizada se refiere únicamente a un ejemplo de realización del objeto de la invención, se comprenderá que dentro de su esencialidad podrán introducirse múltiples variaciones de detalle, igualmente protegidas, que en particular podrán afectar a características tales como la forma, el tamaño o los materiales de fabricación del conjunto o de sus partes, o cualesquiera otras que no alteren la esencialidad de la invención delimitada únicamente por el alcance de las reivindicaciones que se exponen a continuación.

Claims (6)

1. Ovoscopio de medición portátil, en particular un ovoscopio especialmente diseñado a modo de pequeño electrodoméstico de sobremesa para la medición de la cámara de aire incorporada por un huevo (5) en relación con la porción de cáscara asociada al extremo más esférico del huevo, a efectos de determinar el estado de frescura y la calidad del huevo considerado, caracterizado porque consiste en una estructura obtenida a partir de una pieza inferior (1) o base que proporciona una cavidad de alojamiento de los diversos órganos operativos del ovoscopio, y una tapa (2) que cierra herméticamente la mencionada pieza (1) de base, en cuyo interior se encuentra alojado un dispositivo de contenedor-soporte (3) que por el extremo superior presenta la formación de un alojamiento destinado a albergar un huevo (5) cuya altura de cámara de aire interna se desea medir, así como valorar sus demás características cualitativas, posicionado con su extremo más puntiagudo en dirección hacia abajo, estando este contenedor-soporte (3) sustentado por un eje (4) giratorio a izquierda y derecha que recibe movimiento a través de un mecanismo de transmisión, mientras que en la tapa (2) de cierre superior, fijada en una posición enfrentada a la ocupada por dicho huevo (5), el ovoscopio incluye una fuente láser (9) susceptible de acercamiento máximo, hasta incluso llegar a tocar la superficie de la porción (5a) de la cáscara de huevo que protege la cámara de aire interna, siendo esta fuente láser (9) posicionable con respecto a la vertical.
2. Ovoscopio según la reivindicación 1, caracterizado porque incluye una cámara web (10) para la toma de imágenes de la cámara de aire y demás características del interior del huevo (5) una vez iluminada por la fuente láser (9), y el envío de tales imágenes a un ordenador asociado para la valoración de la información recibida, la presentación de las imágenes en el monitor correspondiente, y la determinación precisa de la magnitud ("h") de la altura de la cámara de aire interna con la ayuda de un software específico.
3. Ovoscopio según la reivindicación 1, caracterizado porque el acoplamiento entre el contenedor-soporte (3) y el eje (4) que lo sustenta es separable a efectos de mantenimiento y/o sustitución del primero mencionado.
4. Ovoscopio según la reivindicación 1, caracterizado porque el accionamiento del mecanismo de transmisión para la rotación del contenedor-soporte (3) puede ser motorizado o bien manual por medio de un botón (8) exterior.
5. Ovoscopio según la reivindicación 2, caracterizado porque el posicionamiento de la fuente láser (9) puede estar motorizado o bien realizado manualmente desde el exterior.
6. Ovoscopio según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente láser (9) es una fuente con una potencia de 10 mW, y que emite a una longitud de onda comprendida entre 520 y 560 nm.
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