NO330219B1 - System for automatisk blogging av levende fisk - Google Patents

Abstract

System for automatisk bløgging av fisk, hvilket system omfatter en transportenhet (10) i form av et endeløst transportbånd (11) drevet av en motor (12) for transport av levende, bedøvd fisk (13). Systemet omfatter videre en deteksjonsenhet (20) for bestemmelse av et nøyaktig bløggepunkt for levende, bedøvd fisk (13) transportert av transportenheten (10), samt en bløggemekanisme (30) for automatisk bløgging av den transporterte, levende, bedøvde fisken (13).

Description

System for automatisk bløgging av levende fisk

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder et system for automatisk bløgging av levende fisk, dvs. bedøvd fisk, i samsvar med innledningen til patentkrav 1.

Bakgrunn

Det stilles stadig nye krav til oppdrettsnæringen og utstyrsleverandørene. Kravene kommer fra instanser som kontrollerer regelverket, kundene og næringen selv. Bruk av levendekjølingstanker for bedøving av fisk blir forbudt i Norge i nær fremtid. For de mange foredlingsanleggene i Norge som bruker levendekjølingstanker kreves det derfor store teknologiske omstillinger i nærmeste framtid. Sluttkundene er svært opptatt av høy råvarekvalitet, samt at oppdrettsfisk av etiske grunner blir behandlet skånsomt. Oppdrettsnæringen stiller videre stadig større krav til effektivitet og kapasitet, hvilket krever fornyelse/utbedring av eksisterende systemer. Samtidig må de holde seg innenfor gjeldende regelverk med hensyn til miljøsikkerhet, hygieneforhold og dyrevelferd. Næringen ønsker derfor nye effektive teknologiske løsninger som kan håndtere store mengder oppdrettsfisk eller villfanget fisk og samtidig holde kostnadene nede, opprettholde etisk slakting og ivareta høy produktkvalitet.

De kjente løsningene for behandling av fisk er hovedsakelig relatert til allerede behandlet fisk, slik at de er i form av fiskestykker eller fileter og de vil dermed ha vesentlige mangler dersom de skulle benyttes på levende fisk, selv om den er bedøvd, da de kjente løsningene ikke er egnet for automatisert bløgging av levende fisk. Det eksisterer også systemer som er relatert til behandling av kjøttstykker eller lignende og systemer for gjenkjenning av fisk med tanke på å bestemme volumet eller kvaliteten av fisk.

Fra US 2008245243A er det kjent et apparat og en fremgangsmåte for trimming av overflaten til kjøtt.

WO 07022782A beskriver et system for oppkutting av stykker, så som kjøttstykker.

Fra US 2006288833A er det kjent en robot med parallelle akser og faste motorer for en vannstrålekutter.

US 2005176357A beskriver en fremgangsmåte for trimming av et kjøttstykke av slaktet dyr.

Fra JP 6278087A er det kjent en fremgangsmåte og anordning for automatisk kutting av stor fisk.

US 5,142,160A beskriver en fremgangsmåte og en anordning for bestemmelse av volumet til et objekt, så som fisk på en flat bakgrunn.

Fra US 4,748,724A er det kjent et system for bruk ved videoavbildning og prosessering av transversale fiskseksjoner.

Det er i markedet i dag etterspurt et automatisk system for bløgging av levende fisk, men bedøvd fisk, som er effektivt og pålitelig. Systemet må sikre riktig treffpunkt, noe som er viktig for å gi god utblødning og for å unngå stikkskader i filet. Systemet må også opprettholde krav til etisk håndtering av fisken. Ingen av dagens kjente løsninger vil være egnet til en slik oppgave.

Systemet må håndtere en sammenhengende masse av levende, men bedøvd fisk. Systemet må kunne separere denne massen inn i enkelte individer. Dette krever nøyaktig detektering av fisken og nøyaktig bløgging. Det eksisterer ingen systemer i dag som møter behovet for human/etisk bløgging av fisk og det etterstrebes derfor et system som nøyaktig bløgger fisk automatisk, dvs. uten manuell inngripen av mennesker.

Formål

Hovedformålet med oppfinnelsen er å skape et system som oppfyller de ovenfor nevnte formålene og som helt eller delvis løser de ovenfor nevnte problemene og behovene.

Det er videre et fornål med den foreliggende oppfinnelsen å skape et system for nøyaktig og effektiv helautomatisk, dvs. uten manuell inngripen av mennesker, bløgging av levende, men bedøvd fisk, hvilket system tilrettelegger for en skånsom og etisk bløgging av fisk.

Det er videre et formål med oppfinnelsen å skape et system som kan håndtere en masse av levende, men bedøvd fisk, separere denne fisken gjennom detektering av fisken for å utføre nøyaktig bløgging av fisken.

Det er videre et formål å skape et system som kan utvides i forhold til mengden av fisk som tilføres for bløgging.

Det er til slutt et formål med den foreliggende oppfinnelsen at systemet tilrettelegger for automatisering i neste/videre prosesstrinn for behandling av fisk.

Oppfinnelsen

Et system i samsvar med oppfinnelsen er angitt i patentkrav 1. Fordelaktige trekk ved systemet er angitt i patentkravene 2-8.

Et system i samsvar med oppfinnelsen omfatter tre hoveddeler i form av en transportenhet, en deteksjonsenhet og en bløggemekanisme. Videre er systemet tilknyttet en/et tilførselsenhet/ system for tilførsel av levende, men bedøvd fisk. Fortrinnsvis er fisken bedøvd gjennom elektro-behandling eller gjennom en slagmaskin. Fortrinnsvis tilføres fisken til transportenheten noe spredt i bredde- og lengderetningen av transportenheten, slik at fisk blir noenlunde jevnt fordelt utover transportenheten både i bredde- og lengderetning, samt at den blir noenlunde orientert med hodet eller halen i lengde-/bevegelsesretningen til transportenheten. Fortrinnsvis tilføres fisken slik at to fisker ikke ligger over hverandre.

Transportenheten er fortrinnsvis et endeløst bånd drevet av en elektrisk motor. Deteksjonsenheten omfatter en eller flere belysningskilder, ett eller flere kamera og en styri ngs-enhet, så som en datamaskin. Belysningskilden er eksempelvis en laserlinjegenerator anordnet perpendikulært på transportenheten, med en gitt avstand over transportenheten, samt er anordnet en gitt avstand fra systemets bløggemekanisme. Kameraet er et kamera som fortrinnsvis er anordnet etter belysningskilden, sett i lengderetningen av transportenheten, hvilket kamera er anordnet i samme høyde over transportenheten som belysningskilden, slik at de danner en gitt vinkel i forhold til hverandre. Dermed oppnås en 3D-måling av fisken som passerer, dvs. et høyde-kart. Høydekartet kan så brukes til å finne det optimale bløggepunktet ut fra fiskens geometri i tre dimensjoner, til å finne grensepunkter mellom berørende fisk, samt gjør det mulig å estimere størrelse på fisken allerede når man har skannet den første delen av fisken, slik at bløggepunktet kan beregnes i god tid før fisken når bløggemekanismen. Systemet kan også benytte et andre kamera i tillegg. Dette er fortrinnsvis plassert sammen med belysningskilden. Datamaskinen behandler data sendt fra kamera og beregner bløggepunkt.

Bløggemekanismen omfatter fortrinnsvis en eller flere bløggekniver eller lignende, fortrinnsvis pneumatisk drevet, hvilke bløggekniver er bevegelige i bredderetningen av transportenheten, samt i vertikalretning. Fortrinnsvis omfatter bløggemekanismen flere slike bløggekniver anordnet etter hverandre i lengderetningen av transportenheten. Naturligvis kan bløggemekanismen også omfatte flere slike kniver i bredderetningen dersom det er hensiktsmessig.

Videre omfatter systemet en styringsenhet, hvilken mottar informasjon fra transportenheten om hastigheten på båndet, samt informasjon fra deteksjonsenheten angående plassering av fisk på transportenheten og nøyaktig deteksjon av fisken. Styringsenheten er fortrinnsvis forsynt med midler og/eller programvare/algoritmer for styring av transportenheten og bløggemekanismen, samt beregning av nøyaktig bløggepunkt på detektert fisk.

Videre kan styringsinnretningen være innrettet for å styre tilførselen av fisk til systemet gjennom å styre hastigheten på transportenheten og/eller styre mengden av fisk som tilføres transportbåndet.

Det ovenfor beskrevne systemet er fortrinnsvis anordnet etter en elbedøver eller slagmaskin, slik at all fisk som tilføres transportenheten er levende, men bedøvd.

Systemet fungerer på den måten at levende, men bedøvd fisk tilføres transportenheten. Den bedøvde fisken transporteres av transportenheten mot en bløggemekanisme. På veien mot bløggemekanismen passerer fisken deteksjonsenheten hvor fisken blir detektert som beskrevet ovenfor. Den informasjonen benyttes så av styringsenheten for å bestemme det optimale bløgge- punkt for den enkelte fisk. Deretter blir informasjonen sendt til bløggemekanismen, som aktiverer bløggekniven(e) for nøyaktig bløgging av hver enkelt fisk.

Ytterligere fordelaktige trekk og detaljer ved systemet i samsvar med oppfinnelsen vil gå frem av den etterfølgende eksempelbeskrivelsen.

Eksempel

Oppfinnelsen vil nå bli detaljert beskrevet med henvisning til Figurene, hvor:

Figur 1 viser en prinsippskisse av et system i samsvar med oppfinnelsen, sett fra siden,

Figur 2 viser en prinsippskisse av et system i samsvar med oppfinnelsen, sett ovenfra, og

Figur 3 viser et blokkskjema for et system i samsvar med oppfinnelsen.

Henviser nå til Figur 1 og Figur 2 som viser prinsippskisser av et system i samsvar med oppfinnelsen, henholdsvis sett fra siden og ovenfra. Et system i samsvar med oppfinnelsen omfatter tre hoveddeler i form av en transportenhet 10, en deteksjonsenhet 20 og en bløgge-mekanisme 30.

Transportenheten 10 dannes fortrinnsvis av et endeløst transportbånd 11, fortrinnsvis av metall eller lignende, og drives av en drivenhet 12, så som en elektrisk motor, se Figur 2.

Deteksjonsenheten 20 omfatter eksempelvis en belysningskilde 21 og et kamera 22.

Bløggemekanismen 30 er anordnet en gitt avstand over transportbåndet 11, hvilken bløgge-mekanisme 30 omfatter en eller flere bløggekniver 31 eller lignende, hvilke bløggekniver 31 eller lignende er anordnet bevegelige i bredderetningen av transportbåndet 11, samt i vertikal-retningen. Fortrinnsvis omfatter bløggemekanismen 30 flere bløggekniver 31 anordnet etter hverandre i lengderetningen av transportbåndet 11. Fortrinnsvis er bløggeknivene 31 pneumatisk drevet for å oppvise tilstrekkelig hurtighet. Ved at bløggeknivene 31 er bevegelige i bredderetningen av transportbåndet 11 gjør det at bløggeknivene 31 kan bløgge fisk 13 som er posisjonert over hele bredderetningen av transportbåndet 11. Det skal nevnes at bløggeknivene 31 er aktiverbare uavhengige av hverandre.

Videre er systemet tilknyttet en/et tilførselsenhet/system (ikke vist) for tilførsel av levende, men bedøvd fisk. Fortrinnsvis er dette i form av en elektrobedøver eller slagmaskin, som tilfører levende, men bedøvd fisk 13 til transportbåndet 11. Dette er kjent teknikk og ikke beskrevet ytterligere heri.

Henviser nå til Figur 3 som viser et blokkskjema av et system i samsvar med oppfinnelsen. For styring av systemet i samsvar med oppfinnelsen omfatter systemet en styringsenhet 40, så som en PLS, datamaskin eller lignende, hvilken styringsenhet 40 er forsynt med midler og/eller programvare/algoritmer for styring av transportenheten 10 og bløggemekanismen 30. Videre er styringsenheten 40 forsynt med midler og/eller programvare/algoritmer for gjenkjenning/ detektering av fisk, samt bestemmelse av nøyaktig bløggepunkt basert på informasjon fra deteksjonsenheten 20.

Henviser igjen til Fig. 1 og 2. Som nevnt ovenfor omfatter deteksjonsenheten 20 en belysningskilde 21 i form av eksempelvis en laserlinjegenerator og et kamera 22 i form av eksempelvis et 3D-kamera. Belysningskilden er fortrinnsvis anordnet perpendikulært på transportbåndet 11, med en gitt avstand over båndet 11, eksempelvis 1 meter, og er anordnet en gitt avstand, eksempelvis ca. tretti cm, før bløggemekanismen 30, dvs. den første bløggekniven 31.

Etter belysningskilden, sett i lengderetningen av transportbåndet, er kameraet 22 anordnet. Kameraet 22 er fortrinnsvis anordnet med samme høyde over transportbåndet 11 som belysningskilden 21, slik at kameraet 22 danner en gitt vinkel mot en laserlinje generert av belysningskilden 21, eksempelvis på tjuefem grader. Den genererte laserlinjen benyttes for å gi kameraet 22 en fast referanse. Denne avbildningsmetoden gir en 3D-måling av fisken 13 som passerer, dvs. en form for et høydekart. Høydekartet som er dannet kan så brukes til å finne det mest optimale bløgge-punktet ut fra fiskens 13 geometri i tre dimensjoner. Høydekartet brukes også til å finne grensepunkter mellom berørende fisk 13. Berørende fisk 13 får den spesielle egenskapen at de danner et konkavt område (i motsetning til fisken 13 som er konveks over det hele (med unntak rundt bryst-finne evt.). Dermed kan det avgjøres om flere fisker ligger side om side, berørende, eller delvis overlappende.

Ved bruk av en slagmaskin foran transportbåndet vil det automatisk bli noe avstand mellom de enkelte fiskene 13. Ved bruk av elbedøver foran transportbåndet vil det være fordelaktig å benytte en høyere hastighet på transportbåndet enn på elbedøver for å oppnå akselerasjonseffekt for dermed å spre fisken 13 utover i lengderetningen av transportbåndet 12 til systemet.

Høydeinformasjonen gjør det også mulig å estimere størrelsen på fisken allerede når man har skannet den første delen (ti cm) av fisken, slik at bløggepunktet kan beregnes og bestemmes i god tid før fisken 13 kommer til bløggemekanismen 30.

Basert på informasjonen fra deteksjonsenheten 20, dvs. belysningskilden 21 og kameraet 22, kan styringsenheten 40 gjøre en nøyaktig beregning av det optimale bløggepunktet for hver enkelt fisk 13.

Informasjonen sendes så til bløggemekanismens bløggekniv(er) 31 som nøyaktig stikker fisken 13 ved at den posisjonerer seg i bredderetningen og hurtig bløgger fisken 13 idet den passerer bløggekniven(e) 31 gjennom en vertikalbevegelse av bløggekniven(e) 31.

Styringsenheten 40 kan videre være innrettet for å styre hastigheten til transportbåndet 11 avhengig av hvor stor mengde fisk 13 som tilføres, basert på informasjon fra midler 50 for tilførsel av fisk 13. Videre kan styringsenheten 40 være innrettet til å styre mengden fisk 13 som tilføres transportbåndet 12 ved å styre midler 50 for tilførsel av fisk, slik at det ikke tilføres mer fisk enn bløggemekanismen 30 rekker å bløgge.

Modifikasjoner

Transportenheten kan være forsynt med midler for å spre fisken utover i bredde- og lengderetningen av transportenheten, slik at fisk blir noenlunde jevnt fordelt utover transportenheten både i lengderetning og bredderetning, samt at den blir noenlunde orientert med hodet eller halen i bredde- og lengderetningen til transportenheten.

Fisken som tilføres transportenheten er fortrinnsvis bedøvd, men systemet kan også omfatte midler for bedøving av fisk.

Systemet i samsvar med oppfinnelsen kan oppgraderes for mer nøyaktig bestemmelse av bløggepunktet ved å anordne et andre kamera, eksempelvis et 2D-fargekamera, plassert side om side med belysningskilden, for å gi informasjon om andre parametere av fisken. På denne måten kan det bestemmes et enda mer nøyaktig bløggepunkt ut fra eksempelvis gjellelokket, samt at det gir muligheter for kvalitetskontroll/sortering, så som å bestemme art, kvalitet, kjønnsmoden fisk, osv.

Bløggemekanismen kan omfatte flere bløggekniver eller lignende i bredderetningen dersom det er hensiktsmessig.

Claims (8)

1. System for automatisk bløgging av fisk, hvilket system omfatter en transportenhet (10) i form av et endeløst transportbånd (11) drevet av en motor (12) for transport av levende, bedøvd fisk (13),karakterisert vedat systemet omfatter en deteksjonsenhet (20) for bestemmelse av et nøyaktig bløggepunkt for levende, bedøvd fisk (13) transportert av transportenheten (10), samt en bløggemekanisme (30) for automatisk bløgging/stikking av den transporterte, levende, bedøvde fisken (13).

2. System i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat deteksjonsenheten (20) omfatter en belysningskilde (21) og et kamera (22).

3. System i samsvar med patentkrav 2,karakterisert vedat belysningskilden (21) er en linjegenerator anordnet en gitt avstand over transportenheten (10) og en gitt avstand fra bløggemekanismen (30).

4. System i samsvar med patentkrav 2,karakterisert vedat kameraet (22) er anordnet en gitt avstand over transportenheten (10) og en gitt avstand fra bløggemekanismen (30), samt en gitt avstand fra belysningskilden (21).

5. System i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat bløggemekanismen (30) omfatter en eller flere bløggekniver (31) eller lignende, hvilke er anordnet bevegbare i bredderetningen av transportenheten (10), samt i vertikalretning.

6. System i samsvar med patentkrav 5,karakterisert vedat bløggeknivene (31) eller lignende er pneumatisk drevet.

7. System i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat systemet omfatter en styringsenhet (40) hvilken er forsynt med midler og/eller programvare/algoritmer for styring av transportenheten (10) og bløggemekanismen (30), gjenkjenning/detektering av fisk (13), samt bestemmelse av nøyaktig bløggepunkt for fisken (13).

8. System i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat deteksjonsenheten (20) omfatter et andre kamera, anordnet side om side med belysningskilden (21), for å bestemme et enda mer nøyaktig bløggepunkt, samt for kvalitetskontroll/sortering.