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.
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.
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.
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.
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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