KR20220038868A - Eggs rotating device of abnormality eggs detector - Google Patents

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KR20220038868A
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eggs
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KR1020200121194A
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심승원
강오석
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심승원
강오석
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Abstract

The present invention relates to an egg rotating device of an abnormal egg detector, and specifically, to a novel technology which repeatedly generates images while temporarily rotating eggs in the process of detecting abnormal eggs (blood eggs, broken eggs, rotten eggs, etc.) by image-processing the eggs being transported using a camera. A spectroscopic analysis method by an abnormal egg detector, disclosed in the prior art, cannot completely detect abnormalities in eggs, and a method for image processing eggs (subject), to which a light source is emitted, using a camera is the most reliable and effective method. In view of such an actual state, the present invention is characterized by devising a technique in which a transfer roller can exert a rotational force and temporarily rotate eggs in place while the eggs pass through an image-processing section where one or more cameras are installed and the one or more cameras can closely image-process the eggs.

Description

이상란 검출기의 계란 회전장치{Eggs rotating device of abnormality eggs detector}Eggs rotating device of abnormality eggs detector

본 발명은 이송중인 계란을 카메라로 영상 처리하여 이상란(혈란, 파각란, 썩은란 등)을 검출하는 과정에서 일시적으로 계란을 회전시켜 가면서 반복적으로 영상을 생성하는 신개념의 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology of a new concept of repeatedly generating images while temporarily rotating eggs in the process of detecting abnormal eggs (blood eggs, wrinkled eggs, rotten eggs, etc.) by image processing of eggs being transported with a camera.

계란은 성장에 필요한 필수 아미노산은 물론 레시틴, 철분, 인, 비타민 A 등이 다량 함유되어 있는 완전식품의 하나로 다양한 음식의 부재료나 주재료로 많이 사용되고 있다.Eggs are one of the complete foods that contain a large amount of essential amino acids necessary for growth, such as lecithin, iron, phosphorus, and vitamin A.

이러한 계란은 내부적으로는 이물질이 포함되었거나 썩음 여부에 따라 품질이 좌우되고, 내부의 이물질 종류는 육반과 혈반이 있으며, 외부적으로는 크랙이 발생하였는지 여부에 따라 계란의 품질이 절대적으로 좌우된다.The quality of these eggs depends on whether they contain foreign substances internally or whether they are rotten, the types of internal foreign substances include meat and blood spots, and externally, the quality of eggs is absolutely dependent on whether or not cracks occur.

상기 이물질들 중 혈반은 계란 형성과정 중에 닭의 혈액이 계란으로 들어가서 생성된 것으로, 혈반이 존재하는 계란(이하, '혈란'이라 통칭함)은 계란의 품질을 떨어뜨리는 큰 요인 중의 하나일 뿐만 아니라 소비자의 구매에 많은 영향을 주는 것 중 하나이다.Among the foreign substances, blood spots are generated by the chicken blood entering the eggs during the egg formation process. It is one of the factors that have a large impact on consumer purchasing.

이러한 혈란은 계란 노른자가 난소에서 배란될 때 발생하게 되는데, 스트레스나 환경적인 요인으로 언제든지 발생하고, 외부의 크랙은 미세하기 때문에 이를 제품 출시 전에 육안으로 판별하여 선별하는데 어려움이 있다.Such blood ovulation occurs when an egg yolk ovulates from the ovary. It occurs at any time due to stress or environmental factors, and it is difficult to visually identify and select it before the product is released because the external crack is microscopic.

혈란을 검출하기 위한 기술 즉, 계란 내부의 혈액을 판별하는 장비로는 가시광선용 할로겐램프를 사용하여 백색란 중에서 붉은 색깔을 분석하는 것이나, 이는 백색란에서는 가능하지만 대한민국 내수 시장의 대부분을 차지하고 있는 갈색 계란의 경우 계란 난각색인 갈색란과 헤모글로빈 색깔이 유사하기 때문에, 정상적인 계란과 혈액이 있는 계란을 구분하지 못하는 경우가 많다.As a technology for detecting blood eggs, that is, as equipment for identifying blood inside eggs, it is possible to analyze the red color among white eggs using a halogen lamp for visible light. In the case of eggs, brown eggs and hemoglobin colors are similar, so it is often difficult to distinguish between normal eggs and bloody eggs.

이러한 혈란을 검출하기 위한 선행기술로는 특허등록 제1410972호, 명칭/ 다양한 크기의 혈란을 검사할 수 있는 혈란 검출 시스템이 개시되고 있다.As a prior art for detecting such blood eggs, Patent Registration No. 1410972, a blood egg detection system capable of examining blood eggs of various sizes/names is disclosed.

상기 선행기술은 분광분석장치를 이용하여 혈란을 검출하되, 검사 대상계란의 크기나 종류 또는 위치에 따라 광을 조사하고 수광하는 방향 및 위치를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 계란의 숨구멍을 피하여 광을 조사하여 다양한 크기의 혈란을 검사할 수 있음을 특징으로 한다.The prior art detects blood eggs using a spectroscopic analysis device, but can control the direction and position of irradiating and receiving light according to the size, type or location of the egg to be tested, as well as irradiating light by avoiding the pores of the egg. It is characterized in that it can examine blood eggs of various sizes.

상기 선행기술은 이송중인 계란에 광원모듈의 빛을 조사한 후 수광수단으로부터 수광된 광의 스펙트럼을 분석하여 혈란을 검출하고 있으나, 이러한 분광분석 방법은 계란의 이상 여부를 완벽하게 검출할 수 없고, 가장 확실한 방법은 광원이 조사된 계란(피사체)을 카메라를 이용하여 영상처리하는 기법이 가장 효과적이다.The prior art detects blood eggs by analyzing the spectrum of light received from the light receiving means after irradiating light from the light source module to the eggs being transported. The most effective method is image processing using a camera on an egg (subject) irradiated with a light source.

그러나 선행기술은 이송체인에 형성된 포켓형의 피커에 계란을 고정된 상태에서 이송함에 따라 카메라를 사용하더라도 계란의 전체 부위를 영상처리할 수 없고, 다만 카메라가 비추는 부분만을 제한적으로 영상 처리할 수밖에 없어 이상란의 검출이 정밀하지 못한 문제점이 야기된다.However, in the prior art, as the eggs are transferred in a fixed state to the pocket-type picker formed in the transport chain, the entire part of the egg cannot be image processed even if the camera is used, but only the part illuminated by the camera has no choice but to image processing limitedly. The problem is that the detection is not precise.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 계란이 1개 이상의 카메라가 설치된 영상처리구간을 통과하는 동안에는 이송롤러가 회전력을 발휘하면서 일시적으로 계란을 제자리에서 회전시켜 가면서 1개 이상의 카메라가 계란을 빈틈없이 영상처리할 수 있도록 하는 기술을 강구함을 목적으로 한다.The present invention is a means for solving the above problem, while the egg passes through the image processing section in which one or more cameras are installed, the transfer roller exerts rotational force while temporarily rotating the egg in place while at least one camera turns the egg The purpose of this study is to develop a technology that enables seamless image processing.

본 발명에 따르면, 계란이 1개 이상의 카메라가 설치된 영상처리구간을 통과하는 동안에는 일시적으로 계란을 제자리에서 회전시켜 가면서 1개 이상의 카메라가 반복적으로 영상을 생성함으로써 계란의 전체 부위를 빈틈없이 영상 처리함으로써 이상란의 검출을 더욱 정밀하게 효율적으로 하는 효과를 제공한다.According to the present invention, while the egg passes through the image processing section in which one or more cameras are installed, one or more cameras repeatedly generate images while temporarily rotating the egg in place, thereby processing the entire part of the egg seamlessly. It provides the effect of more precisely and efficiently the detection of abnormal eggs.

도 1은 본 발명이 적용된 이상란 검출기의 정면도
도 2는 본 발명 이상란 검출기의 정단면도
도 3은 본 발명 이상란 검출기의 측단면도
도 4는 본 발명의 영상처리구간에서 계란이 회전 이송하는 상태의 정면도
도 5는 본 발명의 이송롤러가 마찰 회전력에 의해 회전하는 상태의 측단면도1 is a front view of an abnormal egg detector to which the present invention is applied;
2 is a front cross-sectional view of the present invention abnormal egg detector
3 is a side cross-sectional view of the present invention abnormal egg detector
4 is a front view of a state in which eggs are rotated and transported in the image processing section of the present invention;
5 is a side cross-sectional view of a state in which the conveying roller of the present invention rotates by frictional rotational force;

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.A preferred embodiment for implementing the means of solving the problems to be solved by the present invention in more detail will be described.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 이상란 검출기(100)를 구비하여 이루어짐을 알 수 있다.When the overall configuration according to a preferred embodiment of the present invention is schematically viewed based on the accompanying drawings, it can be seen that the abnormal egg detector 100 is provided.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention having the above schematic configuration will be described in more detail to facilitate implementation.

본 발명의 이상란 검출기(100)는 검출기 본체(110)의 내부에 계란을 수평 이송시키는 계란 컨베어체인(120)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 계란 컨베어체인(120)의 하측에 다수의 광원(130)이 설치됨과 아울러 상측에 설치된 카메라 박스(140)의 내부에는 1개 이상의 카메라(150)가 내장 설치된다.In the abnormal egg detector 100 of the present invention, an egg conveyor chain 120 for horizontally transporting eggs is rotatably installed inside the detector body 110 , and a plurality of light sources 130 on the lower side of the egg conveyor chain 120 . ) is installed and one or more cameras 150 are installed inside the camera box 140 installed on the upper side.

따라서 상기 광원(130)을 이용하여 계란 컨베어체인(120)의 이송롤러(121)를 타고 이송중인 계란을 투과하는 빛을 조사함과 아울러 상기 카메라(150)를 이용하여 빛이 조사된 계란의 영상을 생성한 후 컴퓨터에서 이미지 프로세싱을 통해 계란의 이상 여부를 판별하여 분리 배출할 수 있도록 구성된다.Therefore, using the light source 130 to irradiate the light passing through the egg being transferred on the transfer roller 121 of the egg conveyor chain 120 , as well as the image of the egg irradiated with the light using the camera 150 . After creating the egg, it is configured so that it can be separated and discharged by determining whether the egg is abnormal through image processing on the computer.

여기에서 상기 계란 컨베어체인(120)은 전후로 이격된 한 쌍의 이송체인(124)의 사이에 등간격으로 다수의 이송롤러(121)가 회전 가능하게 설치되고, 이송롤러(121)의 일측에는 계란이 움직이지 않고 항상 정해진 위치로 놓일 수 있도록 하는 계란 정위치홈(125)이 상기 이송롤러(121)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 다단으로 형성됨으로써 상기 계란 정위치홈(125)에 위치한 계란을 수평상으로 이송할 수 있게 된다.Here, in the egg conveyor chain 120 , a plurality of conveying rollers 121 are rotatably installed at equal intervals between a pair of conveying chains 124 spaced back and forth, and on one side of the conveying roller 121 is an egg The egg positioning groove 125, which does not move and can always be placed in a predetermined position, is formed in multiple stages to have a diameter smaller than the diameter of the conveying roller 121, so that the egg positioned in the egg positioning groove 125 can be picked up. It can be transported on a flat surface.

또한, 본 발명은 계란이 1개 이상의 카메라(150)가 설치된 영상처리구간(S)을 통과하는 동안에는 상기 이송롤러(121)가 도 4와 같이 계란을 제자리에서 회전시켜 가면서 1개 이상의 카메라(150)가 계란을 빈틈없이 영상처리할 수 있도록 하는 신규의 기술이 접목된다.In addition, in the present invention, while the egg passes through the image processing section (S) in which one or more cameras 150 are installed, the transfer roller 121 rotates the egg in place as shown in FIG. 4 , while the one or more cameras 150 ) is grafted with a new technology that enables seamless image processing of eggs.

따라서 카메라(150)는 계란의 한쪽 부분만을 영상 처리하지 않고, 계란을 돌려가듯 반복적으로 영상을 생성함으로써 계란의 전체 부위를 빈틈없이 영상 처리하여 이상란의 검출을 더욱 정밀하고 효율적으로 할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.Therefore, the camera 150 does not image only one part of the egg, but repeatedly generates images as if turning the egg, thereby processing the entire part of the egg without gaps. A special effect that can detect abnormal eggs more precisely and efficiently provides

상기 이송롤러(121)는 4∼6개가 회전함과 아울러 광원(130) 및 카메라(150)는 3개가 작동함이 가장 바람직하고, 특히 1개의 카메라(150)가 작동할 때 계란은 120∼130° 회전하게 됨으로써 3개의 카메라(150)가 작동하는 동안 계란은 360∼390°회전하게 된다.It is most preferable that 4 to 6 of the conveying rollers 121 rotate, and the light source 130 and the camera 150 operate three. In particular, when one camera 150 operates, eggs are 120 to 130 By being rotated, the egg rotates 360-390° while the three cameras 150 are operating.

따라서 최소한 계란의 전체부위를 빈틈없이 영상 처리할 뿐만 아니라 일부의 부분은 중첩적으로 영상 처리함으로써 사각지대 없이 계란을 확실하게 영상 처리하여 이상란의 검출을 더욱 정밀하게 효율적으로 할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.Therefore, at least the entire egg is image-processed without gaps, and some parts are superimposed image processing, so the egg is reliably imaged without blind spots, providing a special effect to more precisely and efficiently detect abnormal eggs. do.

아울러 상기 이송롤러(121)는 4∼6개가 회전함과 아울러 1개의 카메라(150)가 영상처리구간(S)을 통과하는 계란이 360∼390° 회전하는 동안 연속적으로 촬영한 후 3개의 구간으로 분할 분석하여 계란의 전체부위를 빈틈없이 영상처리할 수도 있게 된다.In addition, 4 to 6 of the conveying rollers 121 are rotated and one camera 150 is continuously photographed while the egg passing through the image processing section (S) rotates 360 to 390° and then divided into three sections. By performing segmentation analysis, it is also possible to image the entire egg without any gaps.

또한, 본 발명은 상기 이송롤러(121)를 별도의 동력원 없이 영상처리구간(S)에서만 자체적으로 회전할 수 있도록 하는 신규의 기술이 유기적으로 접목된다.In addition, in the present invention, a novel technology for allowing the transfer roller 121 to rotate by itself only in the image processing section S without a separate power source is organically grafted.

이를 위한 기술구성으로 이송롤러(121)는 도 5와 같이 양단에 형성된 마찰롤부(122)가 돌출 형성되고, 영상처리구간(S)의 전후 양측에는 마찰롤부(122)와 마찰 접촉하는 한 쌍의 롤링 마찰레일(123)이 설치되며, 한 쌍의 롤링 마찰레일(123)은 검출기 본체(110)의 전, 후면판(111)(112) 사이에 연결 설치된 레일 받침대(113)에 안착 설치됨으로써 이송롤러(121)는 이송과정에서 마찰롤부(122)가 롤링 마찰레일(123)과의 사이에서 발생하는 마찰 회전력에 의해 별도의 동력 없이 자체적으로 회전하면서 이송롤러(121)는 계란을 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 롤링 마찰레일(123)은 계란 컨베어체인(120)의 상측 이송체인(124) 및 이송롤러(121)가 하부로 처짐을 방지하는 특별한 효과를 제공한다.As a technical configuration for this purpose, the transfer roller 121 has friction roll portions 122 formed at both ends protruding as shown in FIG. A rolling friction rail 123 is installed, and a pair of rolling friction rails 123 are transported by being seated and installed on a rail support 113 connected between the front and rear plates 111 and 112 of the detector body 110 . The roller 121 rotates itself without a separate power by the frictional rotation force generated between the friction roll part 122 and the rolling friction rail 123 in the conveying process, while the conveying roller 121 can rotate the egg. In addition, the rolling friction rail 123 provides a special effect of preventing the upper transfer chain 124 and the transfer roller 121 of the egg conveyor chain 120 from sagging downward.

여기에서 상기 마찰롤부(122)는 외주면에 방사상으로 다수의 논슬립돌기(122a)가 돌출 형성됨으로써 슬립현상을 방지하여 더욱 확실한 마찰 회전력을 생성하고, 상기 마찰롤부(122)의 직경 변화에 따라 이송롤러(121)의 회전속도를 제어하는 방식으로 계란을 회전시키는 각도를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.Here, the friction roll unit 122 has a plurality of non-slip protrusions 122a projecting radially from the outer circumferential surface to prevent slipping, thereby generating a more reliable frictional rotational force, and according to a change in the diameter of the friction roll unit 122, a transfer roller By controlling the rotation speed of (121), the angle of rotating the egg can be freely adjusted.

S: 영상처리구간 100: 이상란 검출기
110: 검출기 본체 113: 레일 받침대
120: 계란 컨베어체인 121: 이송롤럭
122: 마찰롤부 122a: 논슬립돌기
123: 롤링 마찰레일 124: 이송체인
125: 계란 정위치홈 130: 광원
140: 카메라 박스 150: 카메라S: image processing section 100: abnormal egg detector
110: detector body 113: rail pedestal
120: egg conveyor chain 121: transfer roller
122: friction roll portion 122a: non-slip projection
123: rolling friction rail 124: transport chain
125: egg position groove 130: light source
140: camera box 150: camera

Claims (4)

광원(130)을 이용하여 계란 컨베어체인(120)의 이송롤러(121)를 타고 이송중인 계란을 투과하는 빛을 조사함과 아울러 카메라(150)를 이용하여 빛이 조사된 계란의 영상을 생성한 후 컴퓨터에서 이미지 프로세싱을 통해 계란의 이상 여부를 판별하여 분리 배출하는 이상란 검출기(100)와;
상기 카메라(150)가 설치된 영상처리구간(S)을 계란이 통과하는 동안에는 상기 이송롤러(121)는 회전력을 발휘하면서 이송롤러(121)의 사이에 놓인 계란을 일시적으로 제자리에서 회전시켜 가면서 다수의 카메라(150)가 계란을 빈틈없이 영상처리하는 것을 특징으로 하는 이상란 검출기의 계란 회전장치.
The light source 130 is used to irradiate the light passing through the egg being transported on the transfer roller 121 of the egg conveyor chain 120, and the camera 150 is used to generate an image of the irradiated egg. an abnormal egg detector 100 that determines whether an egg is abnormal through image processing in a computer and then separates and discharges the egg;
While the egg passes through the image processing section (S) in which the camera 150 is installed, the transfer roller 121 exerts a rotational force while temporarily rotating the egg placed between the transfer rollers 121 in place. The egg rotation device of the abnormal egg detector, characterized in that the camera 150 image-processes the egg without gaps.
 제 1항에 있어서,
상기 이송롤러(121)는 4∼6개가 회전함과 아울러 카메라(150)는 3개가 작동하고, 1개의 카메라(150)가 작동할 때 계란이 120∼130° 회전하면서 3개의 카메라(150)가 작동하는 동안 360∼390°회전하면서 계란의 전체부위를 빈틈없이 영상처리하는 것을 특징으로 하는 이상란 검출기의 계란 회전장치.
The method of claim 1,
4 to 6 of the conveying rollers 121 rotate, and 3 cameras 150 operate, and when one camera 150 operates, the egg rotates 120-130° while the three cameras 150 operate. An egg rotating device for an abnormal egg detector, characterized in that the entire egg is image-processed while rotating 360-390° during operation.
 제 1항에 있어서,
상기 이송롤러(121)는 4∼6개가 회전함과 아울러 1개의 카메라(150)가 계란이 360∼390° 회전하는 동안 연속적으로 촬영한 후 3개의 구간으로 분할 분석하여 계란의 전체부위를 빈틈없이 영상처리하는 것을 특징으로 하는 이상란 검출기의 계란 회전장치.
The method of claim 1,
The conveying roller 121 rotates 4 to 6, and one camera 150 continuously shoots the egg while it rotates 360 to 390°, and then divides it into 3 sections to analyze the whole egg without any gaps. Egg rotation device of the abnormal egg detector, characterized in that the image processing.
 제 1항에 있어서,
상기 이송롤러(121)는 일측에 계란 정위치홈(125)이 이송롤러(121)의 직경보다 작은 직경으로 형성되고, 양단에 형성된 마찰롤부(122)는 영상처리구간(S)의 전후 양측에 설치된 한 쌍의 롤링 마찰레일(123)과의 사이에서 발생하는 마찰 회전력에 의해 별도의 동력없이 회전하면서 이송롤러(121)가 계란을 회전시키는 것을 특징으로 하는 이상란 검출기의 계란 회전장치.The method of claim 1,
The transfer roller 121 has an egg positioning groove 125 on one side having a smaller diameter than that of the transfer roller 121 , and the friction roll parts 122 formed at both ends are on both front and rear sides of the image processing section (S). An egg rotating device for an abnormal egg detector, characterized in that the transfer roller 121 rotates the egg while rotating without additional power by the frictional rotational force generated between the installed pair of rolling friction rails 123.
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