RU2816757C1 - Systems and methods for sex determination and health assessment of newly hatched chickens - Google Patents
Systems and methods for sex determination and health assessment of newly hatched chickens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2816757C1 RU2816757C1 RU2022118305A RU2022118305A RU2816757C1 RU 2816757 C1 RU2816757 C1 RU 2816757C1 RU 2022118305 A RU2022118305 A RU 2022118305A RU 2022118305 A RU2022118305 A RU 2022118305A RU 2816757 C1 RU2816757 C1 RU 2816757C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- chickens
- conveyor
- chicken
- wings
- Prior art date
Links
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 title claims abstract description 74
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000020509 sex determination Effects 0.000 title claims 2
- 230000036541 health Effects 0.000 title description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 23
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 12
- 230000003862 health status Effects 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 claims description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 5
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 231100000897 loss of orientation Toxicity 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 206010013395 disorientation Diseases 0.000 description 3
- 208000004209 confusion Diseases 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000017448 oviposition Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Перекрестные ссылки на родственные заявкиCross references to related applications
Эта заявка связана и претендует на приоритет по предварительной заявке на патент США №62/943 881, озаглавленной "A System for Feather Sexing of Chicks", поданной 5 декабря 2019 г., содержание которой полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.This application is related to and claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/943,881, entitled "A System for Feather Sexing of Chicks", filed December 5, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.
Область техникиField of technology
Настоящее изобретение относится к области идентификации и оценивания пола и состояния здоровья только что вылупившихся цыплят.The present invention relates to the field of identifying and assessing the sex and health status of newly hatched chicks.
Уровень техникиState of the art
Определение пола цыплят - это метод определения пола цыплят и других птенцов, обычно выполняемый обученным человеком, называемым специалистом по определению пола цыплят или определителем пола цыплят. Определение пола цыплят применяется в основном крупными промышленными инкубаторами для разделения цыплят-самок или "курочек" (предназначенных для несения яиц для коммерческой продажи) и цыплят-самцов или "петушков" (большинство из которых погибают в течение нескольких дней после вылупления, поскольку они не имеют отношения к несению яиц).Chick sexing is a method of determining the sex of chicks and other chicks, usually performed by a trained person called a chick sexer or chick sexer. Chick sexing is used primarily by large industrial hatcheries to separate female or "hen" chicks (intended to lay eggs for commercial sale) from male or "cockerel" chicks (most of which die within a few days of hatching because they are not are related to egg laying).
Определение пола только что вылупившихся цыплят может быть достигнуто для большинства видов цыплят путем определения пола по оперению. Определение пола по оперению - это способность определять пол только что вылупившегося цыпленка на основе скоростей роста его перьев на крыльях, которые отличаются в зависимости от пола из-за генетического кодирования. В расправленном положении крылья самки имеют узор из длинных перьев в первичном ряду и коротких перьев во вторичном ряду, в то время как крылья самца имеют узор из перьев одинаковой длины как в первичном, так и во вторичном рядах.Sexing of newly hatched chicks can be achieved for most chick species by sexing by plumage. Plumage sexing is the ability to determine the sex of a newly hatched chick based on the growth rates of its wing feathers, which differ between sexes due to genetic coding. When extended, the female's wings have a pattern of long feathers in the primary row and short feathers in the secondary row, while the male's wings have a pattern of feathers of equal length in both the primary and secondary rows.
Оценивание здоровья только что вылупившихся цыплят осуществляется в основном путем наблюдения за цыплятами и выявления признаков, характерных для здоровых цыплят, таких как ясные глаза, проворность и активность, форма головы, форма клюва, форма ног и т.п.Assessing the health of newly hatched chicks is mainly done by observing the chicks and looking for signs that are characteristic of healthy chicks, such as clear eyes, agility and activity, head shape, beak shape, leg shape, etc.
На сегодняшний день оценивание состояния здоровья и определение пола только что вылупившихся цыплят выполняется вручную, что связано с необходимостью наблюдения за каждым цыпленком невооруженным глазом и расправления его крыльев для определения состояния его здоровья и пола, соответственно.Currently, health assessment and sexing of newly hatched chicks is done manually, requiring each chick to be observed with the naked eye and its wings spread to determine its health status and sex, respectively.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящим изобретением предложены системы и способы распознавания и разделения цыплят по полу. В основе системы лежит инстинктивная реакция птенцов на расправление крыльев для сохранения равновесия в ответ на мгновенную потерю ориентации, вызванную внешним фактором, например, из-за резкого изменения перемещения в пространстве.The present invention provides systems and methods for recognizing and separating chickens by sex. The system is based on the instinctive reaction of chicks to spread their wings to maintain balance in response to an instant loss of orientation caused by an external factor, for example, due to a sudden change in movement in space.
Настоящее изобретение также включает систему взвешивания и систему обнаружения внешних дефектов тела цыплят для оценивания состояния здоровья цыплят.The present invention also includes a weighing system and a system for detecting external body defects of chickens for assessing the health status of chickens.
Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на систему распознавания и разделения цыплят по полу в соответствии с узором их оперения, содержащую: блок разделения, включающий в себя по меньшей мере один конвейер, простирающийся по меньшей мере частично через упомянутый блок разделения; при этом упомянутый по меньшей мере один конвейер выполнен так, чтобы поддерживать путь перемещения вперед упомянутого множества цыплят в очереди; сортировочный блок, выполненный так, чтобы принимать упомянутое множество цыплят в очереди, при этом упомянутый сортировочный блок включает в себя: по меньшей мере один конвейер, простирающийся по меньшей мере частично через упомянутый сортировочный блок, выполненный так, чтобы поддерживать путь перемещения вперед; и по меньшей мере один контейнер, сообщающийся с упомянутым по меньшей мере одним конвейером так, что упомянутый по меньшей мере один контейнер перемещается между первым положением и вторым положением, при этом в нем содержится по меньшей мере один цыпленок из упомянутого множества цыплят; и оптический блок, включающий в себя камеру, выполненную так, чтобы захватывать по меньшей мере одно изображение упомянутого по меньшей мере одного цыпленка, когда упомянутый по меньшей мере один контейнер перемещается между упомянутым первым положением и упомянутым вторым положением, и упомянутое по меньшей мере одно изображение затем передается для обработки изображения для определения пола упомянутого по меньшей мере одного цыпленка.Embodiments of the present invention are directed to a system for recognizing and separating chicks by sex according to their feather pattern, comprising: a separating unit including at least one conveyor extending at least partially through said separating unit; wherein said at least one conveyor is configured to support a forward path for said plurality of chickens in the queue; a sorting unit configured to receive said plurality of chickens in a queue, said sorting unit including: at least one conveyor extending at least partially through said sorting unit configured to support a forward movement path; and at least one container in communication with said at least one conveyor such that said at least one container moves between a first position and a second position while containing at least one chicken of said plurality of chickens; and an optical unit including a camera configured to capture at least one image of said at least one chicken when said at least one container is moved between said first position and said second position, and said at least one image then transmitted to image processing to determine the sex of the at least one chick.
Факультативно упомянутый по меньшей мере один контейнер сообщается с упомянутым по меньшей мере одним конвейером через подвижный элемент.Optionally, said at least one container communicates with said at least one conveyor through a movable element.
Факультативно упомянутое перемещение упомянутого по меньшей мере одного контейнера между упомянутым первым положением и упомянутым вторым положением достигается за счет перемещения штифтовой части упомянутого подвижного элемента вдоль наклонной секции.Optionally, said movement of said at least one container between said first position and said second position is achieved by moving the pin portion of said movable element along the inclined section.
Факультативно одновременно с перемещением упомянутого по меньшей мере одного контейнера между упомянутым первым положением и упомянутым вторым положением промежуточная часть упомянутого подвижного элемента может вертикально перемещаться вдоль упомянутого по меньшей мере одного конвейера.Optionally, simultaneously with the movement of said at least one container between said first position and said second position, the intermediate portion of said movable element can be vertically moved along said at least one conveyor.
Факультативно упомянутый подвижный элемент управляется компьютеризированным контроллером.Optionally, said movable element is controlled by a computerized controller.
Факультативно упомянутый подвижный элемент включает в себя механизм поворота в сторону, предназначенный для обеспечения возможности удаления содержимого контейнера.Optionally, said movable member includes a side-swivel mechanism for allowing the contents of the container to be removed.
Факультативно упомянутый механизм поворота в сторону управляется упомянутым компьютеризированным контроллером.Optionally, said side-swivel mechanism is controlled by said computerized controller.
Факультативно упомянутая система дополнительно включает в себя компьютеризированный контроллер, выполненный так, чтобы управлять упомянутым по меньшей мере одним конвейером и упомянутой камерой.Optionally, said system further includes a computerized controller configured to control said at least one conveyor and said chamber.
Факультативно упомянутый по меньшей мере один конвейер представляет собой один из следующих: ленточный конвейер, U-образный ленточный конвейер, цепной конвейер, приводной роликовый конвейер и их комбинацию.Optionally, the at least one conveyor is one of a belt conveyor, a U-shaped belt conveyor, a chain conveyor, a powered roller conveyor, and a combination thereof.
Факультативно упомянутый по меньшей мере один контейнер имеет форму перевернутой пирамиды с плоской вершиной.Optionally, the at least one container has the shape of an inverted pyramid with a flat top.
Факультативно упомянутая камера представляет собой высокоскоростную камеру на приборах с зарядовой связью (ПЗС).Optionally, said camera is a high-speed charge-coupled device (CCD) camera.
Факультативно упомянутый оптический блок дополнительно включает источник света.Optionally, said optical unit further includes a light source.
Факультативно упомянутый источник света представляет собой светодиодный (LED) источник света.Optionally, said light source is a light emitting diode (LED) light source.
Факультативно упомянутый источник света управляется компьютеризированным контроллером.Optionally, said light source is controlled by a computerized controller.
Факультативно упомянутая система дополнительно включает в себя разделительный блок, включающий в себя по меньшей мере одни ворота, предназначенные для приема по меньшей мере одного цыпленка из упомянутого по меньшей мере одного контейнера.Optionally, said system further includes a separating unit including at least one gate configured to receive at least one chicken from said at least one container.
Факультативно упомянутый разделительный блок управляется компьютеризированным контроллером.Optionally, said separating unit is controlled by a computerized controller.
Факультативно упомянутая система дополнительно включает в себя счетную машину, предназначенную для контроля количества цыплят, проходящих через упомянутые по меньшей мере одни ворота.Optionally, said system further includes a counting machine for monitoring the number of chicks passing through said at least one gate.
Факультативно упомянутая счетная машина управляется компьютеризированным контроллером.Optionally, said counting machine is controlled by a computerized controller.
Факультативно упомянутая система дополнительно включает в себя упаковочную машину, предназначенную для приема цыплят из упомянутых по меньшей мере одних ворот и их упаковки в ящики, пригодные для транспортировки цыплят.Optionally, said system further includes a packaging machine for receiving chicks from said at least one gate and packing them into boxes suitable for transporting chicks.
Факультативно упомянутая упаковочная машина управляется компьютеризированным контроллером.Optionally, said packaging machine is controlled by a computerized controller.
Факультативно упомянутое одно или несколько изображений дополнительно используются для обнаружения дефектов тела у упомянутого по меньшей мере одного цыпленка.Optionally, said one or more images are further used to detect body defects in said at least one chicken.
Факультативно упомянутая система дополнительно включает в себя блок взвешивания, соединенный с упомянутым по меньшей мере одним конвейером упомянутого сортировочного блока, при этом упомянутый блок взвешивания включает в себя тензодатчик, предназначенный для выполнения множества измерений веса упомянутого по меньшей мере одного цыпленка, когда упомянутый контейнер достигает его, чтобы определить состояние здоровья упомянутого по меньшей мере одного цыпленка на основе его веса.Optionally, said system further includes a weighing unit coupled to said at least one conveyor of said sorting unit, wherein said weighing unit includes a load cell configured to perform a plurality of measurements of the weight of said at least one chicken when said container reaches it. to determine the health status of the at least one chicken based on its weight.
Факультативно упомянутый блок взвешивания управляется компьютеризированным контроллером.Optionally, said weighing unit is controlled by a computerized controller.
Факультативно упомянутый тензодатчик соединен с процессором, предназначенным для вычисления фактического веса упомянутого по меньшей мере одного цыпленка.Optionally, said load cell is connected to a processor configured to calculate the actual weight of said at least one chicken.
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способу распознавания и разделения цыплят по полу в соответствии с узором их оперения, который включает: размещение упомянутых цыплят вдоль первого пути для обеспечения движения упомянутого множества цыплят в очереди; размещение каждого из упомянутого множества цыплят в очереди в контейнере, при этом упомянутый контейнер размещают вдоль второго пути так, чтобы вызвать перемещение упомянутого контейнера между первым положением и вторым положением, что вынудит каждого из упомянутого множества цыплят расправить свои крылья; захватывание одного или большего количества изображений крыльев каждого из упомянутого множества цыплят, когда упомянутый контейнер перемещается между упомянутым первым положением и упомянутым вторым положением; и обработку упомянутого одного или большего количества изображений крыльев упомянутого по меньшей мере одного цыпленка для определения его пола.Embodiments of the present invention relate to a method for recognizing and sexing chicks according to their plumage patterns, which includes: placing said chicks along a first path to allow movement of said plurality of chicks in a queue; placing each of said plurality of chickens in a queue in a container, wherein said container is placed along a second path so as to cause said container to move between a first position and a second position, causing each of said plurality of chickens to spread their wings; capturing one or more images of the wings of each of said plurality of chickens as said container moves between said first position and said second position; and processing said one or more images of the wings of said at least one chicken to determine its sex.
Факультативно упомянутое перемещение упомянутого контейнера между упомянутым первым положением и упомянутым вторым положением включает перемещение по наклонной секции.Optionally, said movement of said container between said first position and said second position includes movement along an inclined section.
Факультативно упомянутый способ дополнительно включает сортировку упомянутых цыплят по полу.Optionally, said method further includes sorting said chickens by sex.
Факультативно упомянутый способ дополнительно включает подсчет упомянутых цыплят каждого пола.Optionally, said method further includes counting said chickens of each sex.
Факультативно упомянутое одно или несколько изображений упомянутого цыпленка дополнительно используются для выявления дефектов тела.Optionally, said one or more images of said chicken are further used to identify body defects.
Факультативно упомянутые дефекты тела могут представлять собой один из следующих дефектов: проблемы с перьями, дефектная голова, повернутая голова, скрещенный клюв и их комбинация.Optionally, said body defects may be one of the following defects: feather problems, defective head, turned head, crossed beak, and a combination thereof.
Факультативно упомянутый способ дополнительно включает: выполнение множества считываний значений взвешивания каждого из упомянутого множества цыплят по мере того, как упомянутый контейнер достигает назначенного места на упомянутом втором пути; и подсчет среднего значения упомянутого множества значений считывания измерений взвешивания для определения веса каждого из упомянутого множества цыплят и, тем самым, определения состояния их здоровья.Optionally, said method further includes: performing a plurality of readings of the weighing values of each of said plurality of chickens as said container reaches a designated location on said second path; and calculating an average of said plurality of weighing measurement readings to determine the weight of each of said plurality of chickens and thereby determine their health status.
Если не указано иное, все используемые здесь технические и/или научные термины имеют то же значения, которые обычно понимается специалистом в области, к которой относится настоящее изобретение. Хотя способы и материалы, подобные или эквивалентные тем, что раскрыты в настоящем описании, могут быть использованы на практике или при тестировании вариантов осуществления настоящего изобретения, ниже описаны типичные способы и/или материалы. В случае противоречия описание настоящего изобретения, включая определения, будет иметь преимущественную силу. Кроме того, материалы, методы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для обязательного ограничения.Unless otherwise specified, all technical and/or scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one skilled in the art to which the present invention relates. Although methods and materials similar or equivalent to those disclosed herein may be used in the practice or testing of embodiments of the present invention, typical methods and/or materials are described below. In the event of any conflict, the description of the present invention, including definitions, will control. Furthermore, the materials, methods, and examples are illustrative only and are not intended to be necessarily limiting.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения описаны здесь только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые фигуры. С конкретной ссылкой на подробные фигуры следует подчеркнуть, что показанные детали приведены в качестве примера и в целях иллюстративного обсуждения вариантов осуществления настоящего изобретения. В этом отношении описание, приведенное вместе с фигурами, делает очевидным для специалистов в данной области, как варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы на практике.Certain embodiments of the present invention are described herein by way of example only with reference to the accompanying drawings. With specific reference to the detailed figures, it should be emphasized that the details shown are provided by way of example and for purposes of illustrative discussion of embodiments of the present invention. In this regard, the description given in conjunction with the figures will make it obvious to those skilled in the art how embodiments of the present invention may be practiced.
Теперь обратим внимание на фигуры, на которых одинаковые позиции или символы обозначают соответствующие или подобные компоненты.Let us now turn our attention to the figures in which identical positions or symbols indicate corresponding or similar components.
На фигурах:On the figures:
ФИГ. 1 представляет собой вид в перспективе системы распознавания и разделения цыплят по полу в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;FIG. 1 is a perspective view of a chick sex recognition and segregation system in accordance with one embodiment of the present invention;
ФИГ. 2 представляет собой вид в перспективе блока разделения системы, показанной на ФИГ. 1;FIG. 2 is a perspective view of the separation unit of the system shown in FIG. 1;
ФИГ. 3 представляет собой вид в перспективе сортировочного блока системы, показанной на ФИГ. 1, который создает потерю равновесия цыплят, заставляя их широко расправлять крылья;FIG. 3 is a perspective view of the sorting unit of the system shown in FIG. 1, which causes the chicks to lose their balance, causing them to spread their wings wide;
ФИГ. 4А-4Е представляют собой виды сверху, иллюстрирующие переход крыльев цыпленка-самки из сложенного положения в расправленное положение и наоборот;FIG. 4A-4E are plan views illustrating the transition of a female chick's wings from a folded position to an extended position and vice versa;
ФИГ. 5А-5Е представляют собой виды сверху, иллюстрирующие переход крыльев цыпленка-самца из сложенного положения в расправленное положение и наоборот.FIG. 5A-5E are top views illustrating the transition of a male chick's wings from a folded position to an extended position and vice versa.
ФИГ. 6 представляет собой вид в перспективе системы взвешивания в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения.FIG. 6 is a perspective view of a weighing system in accordance with one embodiment of the present invention.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Настоящее изобретение не ограничивается в своем применении деталями конструкции и расположением компонентов, изложенными в последующем описании. Изобретение может быть реализовано в других вариантах на практике или реализовано различными способами. Кроме того, следует понимать, что используемые здесь формулировки и терминология предназначены для целей описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.The present invention is not limited in its application to the details of construction and arrangement of components set forth in the following description. The invention may be practiced in other embodiments or implemented in various ways. In addition, it should be understood that the language and terminology used herein are for descriptive purposes and should not be construed as limiting.
Настоящее изобретение предлагает системы и способы распознавания и разделения цыплят по полу на основе узора их крыльев. Настоящее изобретение основано на инстинктивной реакции цыплят расправлять крылья для поддержания равновесия в ответ на мгновенную потерю ориентации.The present invention provides systems and methods for recognizing and sexing chicks based on their wing patterns. The present invention is based on the instinctive reaction of chicks to spread their wings to maintain balance in response to momentary disorientation.
ФИГ. 1 представляет собой вид в перспективе системы 100. Система 100 включает в себя блок 102 разделения, имеющий один или несколько конвейеров, сортировочный блок 103 и разделительный блок 104. Система 100 дополнительно включает в себя конвейер 105, который представляет собой, например, ленточный конвейер, простирающийся, по меньшей мере частично, через блок 102 разделения, сортировочный блок 103 и разделительный блок 104.FIG. 1 is a perspective view of a system 100. The system 100 includes a separating unit 102 having one or more conveyors, a sorting unit 103, and a separating unit 104. The system 100 further includes a conveyor 105, which is, for example, a belt conveyor, extending at least partially through the separating block 102, the sorting block 103 and the separating block 104.
Блок 102 разделения, который лучше всего показан на ФИГ. 2, включает в себя, например, первый конвейер 106а и второй конвейер 106b, простирающиеся, по меньшей мере частично, через блок 102 разделения, и предназначенные для приема множества цыплят (не показаны). Первый и второй конвейеры 106а-106b, которые представляют собой, например, ленточные конвейеры, расположены последовательно один за другим и сообщаются друг с другом таким образом, чтобы поддерживать путь движения вперед.The separating unit 102, which is best shown in FIG. 2 includes, for example, a first conveyor 106a and a second conveyor 106b extending at least partially through the separating unit 102 and configured to receive a plurality of chicks (not shown). The first and second conveyors 106a-106b, which are, for example, belt conveyors, are arranged in series one behind the other and communicate with each other so as to maintain a forward path.
Конвейеры, которые являются или частями конвейера 105, или отдельными конвейерами, могут работать с одинаковой скоростью или с разными скоростями и могут приводиться в действие вручную или управляться компьютеризированным контроллером (не показан) по проводным и/или беспроводным сетям или их комбинации.The conveyors, which are either parts of the conveyor 105 or separate conveyors, may operate at the same speed or at different speeds and may be manually operated or controlled by a computerized controller (not shown) over wired and/or wireless networks or a combination thereof.
Блок 102 разделения может сообщаться с другими конвейерами, расположенными перед ним. Эти конвейеры подают цыплят в блок 102 разделения, и могут представлять собой, например, ленточный конвейер, U-образный конвейер, цепной конвейер, приводной роликовый конвейер и т.п.The separating unit 102 may communicate with other conveyors located in front of it. These conveyors supply the chicks to the separation unit 102, and may be, for example, a belt conveyor, a U-shaped conveyor, a chain conveyor, a powered roller conveyor, or the like.
Сортировочный блок 103, который лучше всего показан на ФИГ. 3, включает в себя наклонную секцию 110, простирающуюся от ближней части 110ах до дальней части 110рх, и конвейер 108, который представляет собой, например, ленточный конвейер. Конвейер 108, который является или частью конвейера 105, или отдельным конвейером, проходит, по меньшей мере частично, через сортировочный блок 103, и может управляться компьютером, компьютеризированным контроллером и т.п., а также вручную.Sorting unit 103, which is best shown in FIG. 3 includes an inclined section 110 extending from a proximal portion 110ax to a distal portion 110px, and a conveyor 108, which is, for example, a belt conveyor. Conveyor 108, which is either part of conveyor 105 or a separate conveyor, passes at least partially through sorting unit 103, and may be controlled by a computer, a computerized controller, or the like, or manually.
Сортировочный блок 103 дополнительно включает в себя один или несколько контейнеров, например, контейнер 112, выполненный так, чтобы принимать одного цыпленка. Контейнер 112, который может иметь различную форму, например, форму перевернутой пирамиды с плоской вершиной, сообщается с конвейером 108 и наклонной секцией 110 через, например, подвижный элемент 114.Sorting unit 103 further includes one or more containers, such as container 112, configured to receive one chicken. The container 112, which may have a different shape, such as an inverted pyramid with a flat top, communicates with the conveyor 108 and the inclined section 110 through, for example, a movable member 114.
Подвижный элемент 114 включает в себя, например, штифтовую часть 116, выполненную так, чтобы иметь возможность скольжения по наклонной части 110, контейнерную часть 118, выполненную так, чтобы иметь возможность соединения между подвижным элементом 114 и контейнером 112, промежуточную часть 115, выполненную так, чтобы иметь возможность соединения между штифтовой частью 116 и контейнерной частью 118, и конвейерную часть 117, выполненную так, чтобы иметь возможность соединения подвижного элемента 114 с конвейером 108. Промежуточная часть 115 способна перемещаться вертикально по конвейеру 108 в ответ на движение вдоль наклонной секции 110, так что для обеспечения возможности перемещения контейнера 112 между первым положением 119а, в котором контейнер 112 примыкает к конвейеру 108 (например, в ближней части 110ах и перед ней, а также после дальней части 110рх), и вторым положением 119b, в котором контейнер 112 находится на заданном расстоянии от конвейера 108 (например, на дальней части 110рх).The movable member 114 includes, for example, a pin portion 116 configured to be slidable along the inclined portion 110, a container portion 118 configured to be capable of connection between the movable member 114 and the container 112, an intermediate portion 115 configured to to be capable of connection between the pin portion 116 and the container portion 118, and a conveyor portion 117 configured to be capable of connecting the movable member 114 to the conveyor 108. The intermediate portion 115 is capable of moving vertically along the conveyor 108 in response to movement along the inclined section 110 , such that to allow the container 112 to move between a first position 119a in which the container 112 is adjacent to the conveyor 108 (e.g., at and in front of the proximal portion 110ax and after the distal portion 110px) and a second position 119b in which the container 112 is at a predetermined distance from the conveyor 108 (for example, on the far side 110px).
Подвижный элемент 114 может дополнительно включать в себя механизм удаления содержимого контейнера, например, механизм поворота в сторону. Механизм поворота в сторону, который может управляться компьютером, компьютеризированным контроллером и т.п., а также вручную, приводится в действие с использованием, например, удлинителя (не показан), который сталкивается с любой из сторон дна контейнера 112, заставляя его переворачиваться и высвобождать содержимое.The movable member 114 may further include a mechanism for removing the contents of the container, such as a side-swivel mechanism. The side-turning mechanism, which may be controlled by a computer, a computerized controller, or the like, or manually, is actuated using, for example, an extension (not shown) that impacts either side of the bottom of the container 112, causing it to turn over and release contents.
Сортировочный блок 103 дополнительно имеет оптический блок 120, охватывающий по меньшей мере часть площади наклонной секции 110. Оптический блок 120 включает в себя камеру 122, которая представляет собой, например, высокоскоростную камеру на приборах с зарядовой связью (ПЗС), или другую камеру, пригодную для достижения той же цели, и источник 124 света, который представляет собой, например, источник света на светоизлучающих диодах (LED) или другой источник света, пригодный для достижения той же цели. Камера 122 и источник 124 света расположены, например, в верхней части оптического блока 120, над наклонной секцией 110 и соединены с подключенным компьютером 126. Термин "подключенный", используемый в этом описании, охватывает как проводной, так и/или беспроводной каналы связи, так что компьютеры, серверы, компоненты, устройства и т.п. прямо или косвенно находятся в электронной и/или информационной связи один с другим.The sorting unit 103 further includes an optical unit 120 covering at least a portion of the area of the inclined section 110. The optical unit 120 includes a camera 122, which is, for example, a high-speed charge-coupled device (CCD) camera, or other camera suitable to achieve the same purpose, and a light source 124, which is, for example, a light emitting diode (LED) light source or other light source suitable to achieve the same purpose. The camera 122 and light source 124 are located, for example, at the top of the optical block 120, above the tilt section 110, and are connected to a connected computer 126. The term "connected" as used in this description covers both wired and/or wireless communication channels, so computers, servers, components, devices, etc. are directly or indirectly in electronic and/or informational communication with one another.
Подключенный компьютер 126 дополнительно соединен с разделительным блоком 104. Разделительный блок 104, расположенный, например, после дальней части 110рх, включает в себя одни или несколько ворот, например, трое электромагнитных ворот (не показаны). Каждые электромагнитные ворота представляют собой, например, определенный пол (мужской, женский или нераспознанный пол) и срабатывают в ответ на сигнал, отправленный с подключенного компьютера 126.The connected computer 126 is further coupled to a splitter block 104. The splitter block 104, located, for example, after the distal portion 110px, includes one or more gates, for example, three electromagnetic gates (not shown). Each electromagnetic gate represents, for example, a specific gender (male, female, or unrecognized gender) and is triggered in response to a signal sent from the connected computer 126.
Ворота могут иметь дополнительную связь со счетчиком или счетной машиной, чтобы отслеживать количество цыплят, проходящих через каждые ворота. Ворота также могут сообщаться с упаковочной машиной, включающей ящики, пригодные для перевозки цыплят. В каждый ящик помещается заданное количество цыплят, например, 100 цыплят на ящик, чтобы их можно было поставить покупателю.The gate may have an optional connection to a counter or counting machine to keep track of the number of chicks passing through each gate. The gate may also communicate with a packaging machine including boxes suitable for transporting chicks. Each box holds a specified number of chicks, for example 100 chicks per box, so that they can be delivered to the customer.
В ходе работы цыплята поступают в блок 102 разделения и вручную или автоматически помещаются на первый конвейер 106а. Цыплята перемещаются, например, в горизонтальном направлении от первого конвейера 106а к сортировочному блоку 103 через второй конвейер 106b. Второй конвейер 106b работает, например, со скоростью, которая, например, на 10% выше, чем скорость первого конвейера 106а. Разница в скоростях позволяет создать очередь цыплят, что позволяет подавать цыплят в сортировочный блок 103 по одному. Расстояние между каждыми двумя цыплятами в расположении в виде очереди может быть заранее заданным или произвольным.During operation, chicks enter the separation unit 102 and are manually or automatically placed on the first conveyor 106a. The chickens move, for example, in a horizontal direction from the first conveyor 106a to the sorting unit 103 via the second conveyor 106b. The second conveyor 106b operates, for example, at a speed that is, for example, 10% higher than the speed of the first conveyor 106a. The difference in speeds allows a queue of chicks to be created, allowing chicks to be fed into the sorting unit 103 one at a time. The distance between each two chickens in the queue arrangement may be predetermined or random.
В сортировочном блоке 103 каждый цыпленок вручную или автоматически помещается в отдельный контейнер 112, расположенный в его первом положении 119а. Затем контейнеры последовательно один за другим перемещаются конвейером 108 с постоянной скоростью к ближней части 110ах наклонной секции 110. Эта скорость, например, равна скорости второго конвейера 106b, что позволяет цыплятам расслабиться и успокоиться (ФИГ. 4А и ФИГ. 5А).In the sorting unit 103, each chicken is manually or automatically placed into a separate container 112 located at its first position 119a. The containers are then sequentially moved one by one by the conveyor 108 at a constant speed to the proximal portion 110a of the inclined section 110. This speed, for example, is equal to the speed of the second conveyor 106b, which allows the chicks to relax and calm down (FIG. 4A and FIG. 5A).
Как только контейнеры достигают ближней части 110ах, штифтовая часть 116 каждого подвижного элемента 114 перемещается по наклонной секции 110 от ближней части 110ах к дальней части 110рх. Это движение заставляет промежуточную часть 115 каждого подвижного элемента 114 перемещаться вертикально относительно конвейера 108, заставляя контейнеры перемещаться из их первого положения 119а во второе положение 119b. Это движение, которое вызывает быстрое изменение высоты контейнера по отношению к конвейеру 108, вызывает инстинктивную реакцию цыплят внутри контейнеров, заставляя их расправлять крылья для сохранения равновесия в ответ на мгновенную потерю ориентации.Once the containers reach the proximal portion 110ax, the pin portion 116 of each movable member 114 moves along the inclined section 110 from the proximal portion 110ax to the distal portion 110px. This movement causes the intermediate portion 115 of each moving member 114 to move vertically relative to the conveyor 108, causing the containers to move from their first position 119a to the second position 119b. This movement, which causes a rapid change in the height of the container relative to the conveyor 108, causes an instinctive reaction by the chicks inside the containers, causing them to spread their wings to maintain balance in response to the momentary disorientation.
Одновременно с перемещением каждого подвижного элемента по маршруту наклонной секции 110 камера 122 получает изображения каждого расправляющего крылья цыпленка внутри каждого контейнера (ФИГ. 4B-4D и ФИГ. 5B-5D). Эти изображения затем передаются на подключенный компьютер 126, который определяет пол цыпленка путем обработки изображений. Обработка изображения происходит, например, в режиме реального времени и включает: отделение пикселей цыпленка от фона, анализ контура цыпленка для выбора изображений цыпленка с расправленными крыльями, извлечение признаков, относящихся к крыльям цыпленка, и определение пола цыпленка по этим признакам.Simultaneously with the movement of each moving element along the path of the inclined section 110, the camera 122 obtains images of each chicken spreading its wings within each container (FIGS. 4B-4D and FIGS. 5B-5D). These images are then transmitted to a connected computer 126, which determines the sex of the chick through image processing. Image processing occurs, for example, in real time and includes: separating the chicken's pixels from the background, analyzing the outline of the chicken to select images of the chicken with its wings spread, extracting features related to the chicken's wings, and determining the sex of the chicken from these features.
После дальней части 110рх промежуточная часть 115 каждого подвижного элемента 114 перемещается обратно в исходное положение, заставляя каждый контейнер перемещаться обратно в свое первое положение а119. Конвейер 108 поддерживает движение вперед каждого контейнера 112 с его конвейерной частью 117 по направлению к разделительному блоку 104 в горизонтальном движении. Такое горизонтальное движение позволяет цыпленку внутри каждого контейнера 112 расслабиться, восстановить равновесие, сложить крылья и вернуться в вертикальное положение (ФИГ. 4Е).After the distal portion 110px, the intermediate portion 115 of each movable member 114 moves back to its original position, causing each container to move back to its first position a119. The conveyor 108 supports the forward movement of each container 112 with its conveyor portion 117 toward the separating block 104 in a horizontal motion. This horizontal movement allows the chick within each container 112 to relax, regain balance, fold its wings, and return to a vertical position (FIG. 4E).
Когда каждый контейнер 112 достигает разделительного блока 104, подключенный компьютер 126 передает сигнал в разделительный блок 104. Сигнал приводит к открытию определенных электромагнитных ворот (мужского, женского или нераспознанного пола) в соответствии с полом, определенным в результате обработки изображений.When each container 112 reaches the separating block 104, the connected computer 126 transmits a signal to the separating block 104. The signal causes the specific electromagnetic gate (male, female, or unrecognized gender) to open according to the gender determined by the image processing.
Как только контейнер 112 достигает предназначенных для него ворот, цыпленок извлекается из контейнера 112 и перемещается через ворота соответствующего пола или вручную, или с помощью поворотного механизма подвижного элемента 114.Once the container 112 reaches its designated gate, the chick is removed from the container 112 and moved through the gate of the appropriate floor either manually or using the rotating mechanism of the moving element 114.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения наклонная секция 110 расположена в обратном направлении, так что движение контейнера происходит в направлении, обратном движению, описанному выше, от дальней части 110рх к ближней части 110ах. Это движение также вызывает мгновенную потерю ориентации цыплят, что вызывает инстинктивную реакцию цыплят расправить крылья для сохранения равновесия.In another embodiment of the present invention, the inclined section 110 is positioned in a reverse direction such that the movement of the container occurs in the opposite direction to the movement described above, from the distal portion 110px to the proximal portion 110ax. This movement also causes the chicks to become momentarily disorientated, which causes the chicks' instinctive reaction to spread their wings to maintain balance.
Настоящим изобретением также предложена система взвешивания и система обнаружения внешних дефектов тела цыплят для оценивания состояния здоровья цыплят. Эти системы могут быть независимыми или интегрированными в вышеупомянутую систему для распознавания и разделения цыплят по полу на основе узора их крыльев.The present invention also provides a weighing system and a system for detecting external body defects of chickens for assessing the health status of chickens. These systems can be independent or integrated with the above system to recognize and sex chicks based on their wing patterns.
ФИГ. 6 представляет собой вид в перспективе системы 130 взвешивания, которая определяет состояние здоровья цыпленка на основе его веса (вес здорового цыпленка составляет более 42-43 г). Система 130 взвешивания включает в себя, например, панель 132, тензодатчик 134, соединенный с процессором (не показан), который дополнительно соединен с подключенным компьютером (не показан), и первый и второй выступы 136а и 136b, которые проходят вверх от плоскости 132 так, чтобы прикрепить панель 132 к поверхности 137. Тензодатчик 134 прямо или косвенно соединен с поверхностью 137, чтобы создать положение 138 взвешивания, в котором считываются показания веса. Положение 138 взвешивания дополнительно включает в себя анкерную часть 142, выполненную так, чтобы прикреплять проверяемого цыпленка к положению взвешивания во время считывания показаний веса.FIG. 6 is a perspective view of a weighing system 130 that determines the health status of a chicken based on its weight (a healthy chicken weighs more than 42-43 g). The weighing system 130 includes, for example, a panel 132, a load cell 134 coupled to a processor (not shown) that is further coupled to a connected computer (not shown), and first and second projections 136a and 136b that extend upward from the plane 132 so to attach the panel 132 to the surface 137. The load cell 134 is directly or indirectly coupled to the surface 137 to create a weighing position 138 at which a weight reading is read. The weighing position 138 further includes an anchor portion 142 configured to attach a chick to be tested to the weighing position during weight reading.
Система 130 дополнительно включает, например, двое электромагнитных ворот (не показаны), ворота для здоровых цыплят и ворота для нездоровых цыплят, которые расположены после положения 138 взвешивания и соединены с подключенным компьютером.The system 130 further includes, for example, two electromagnetic gates (not shown), a healthy chick gate and an unhealthy chick gate, which are located after the weighing position 138 and are connected to a connected computer.
В процессе работы, когда цыпленок попадает в систему 130 взвешивания, он направляется к положению 138 взвешивания, например, путем его размещения непосредственно на поверхности, которая представляет собой, например, ленточный конвейер, или путем размещения, например, внутри контейнера, который имеет такую же конструкцию и так же работает, как и контейнеры системы 100, описанные выше.In operation, when a chick enters the weighing system 130, it is directed to the weighing position 138, for example by placing it directly on a surface that is, for example, a conveyor belt, or by placing it, for example, inside a container that has the same design and operates in the same way as the system 100 containers described above.
Как только цыпленок достигает положения 138 взвешивания, он прикрепляется или непосредственно, или через штифт 116, к положению 138 взвешивания с помощью анкерной части 142. Это действие позволяет тензодатчику 134 выполнять, например, более ста измерений и передавать их значения в процессор. Процессор идентифицирует "чистые" показания (показания, при которых цыпленок не двигался) и вычисляет среднее значение "чистых" показаний. Затем это значение передается в подключенный компьютер.Once the chick reaches the weighing position 138, it is attached either directly or via pin 116 to the weighing position 138 by the anchor portion 142. This action allows the load cell 134 to take, for example, more than one hundred measurements and transmit their values to the processor. The processor identifies "clean" readings (readings in which the chick did not move) and calculates the average of the "clean" readings. This value is then sent to the connected computer.
Подключенный компьютер сравнивает значение веса, переданное от процессора, с заданным пороговым значением, например, со значением веса 42-43 г, и отправляет сигнал или на ворота для здоровых цыплят (если значение веса равно или выше заданного порогового значения), или на ворота для нездоровых цыплят (если значение веса ниже заданного порогового значения), соответственно, в результате чего выбранные ворота открываются и принимают цыпленка.The connected computer compares the weight value transmitted from the processor with a predetermined threshold value, for example, a weight value of 42-43 g, and sends a signal either to the healthy chick gate (if the weight value is equal to or above the predetermined threshold value) or to the chick gate. unhealthy chicks (if the weight value is below a preset threshold), respectively, causing the selected gate to open and accept the chick.
Система обнаружения внешних дефектов тела цыплят для оценивания состояния здоровья цыплят включает, например, камеру, предназначенную для получения изображений цыплят, и подключенный компьютер, соединенный с камерой, который выполнен так, чтобы иметь возможность получения изображений, созданных камерой, и оценивания состояния здоровья цыплят путем обработки этих изображений. Цыплят направляют в поле зрения камеры, помещая, например, непосредственно на конвейер, например, ленточный конвейер, или помещая, например, внутрь контейнера, аналогичного по конструкции и принципу действия контейнерам системы 100, описанным выше. Система дополнительно включает в себя, например, двое электромагнитных ворот, ворота для здоровых цыплят и ворота для нездоровых цыплят, которые расположены вне поля зрения камеры и связаны с подключенным компьютером.A system for detecting external body defects of chickens for assessing the health status of chickens includes, for example, a camera configured to obtain images of chickens, and an attached computer connected to the camera, which is configured to be able to obtain images generated by the camera and evaluate the health status of chickens by processing these images. The chicks are directed into the camera's field of view by placing, for example, directly on a conveyor, such as a belt conveyor, or by placing, for example, inside a container similar in design and operation to the containers of system 100 described above. The system further includes, for example, two electromagnetic gates, a gate for healthy chicks and a gate for unhealthy chicks, which are located outside the field of view of the camera and are connected to a connected computer.
В процессе работы, когда каждый цыпленок попадает в поле зрения камеры, камера получает изображения цыпленка и передает их в подключенный компьютер. Подключенный компьютер обрабатывает изображения и выявляет внешние дефекты тела, такие как проблемы с перьями, дефектная голова, повернутая голова, скрещенный клюв и т.п.During operation, as each chick enters the camera's field of view, the camera receives images of the chick and transmits them to the connected computer. The connected computer processes the images and detects external body defects such as feather problems, defective head, turned head, crossed beak, etc.
Как только обработка изображения будет завершена, и цыпленок выйдет из поля зрения камеры в сторону ворот, подключенный компьютер отправит сигнал или на ворота для здоровых цыплят, или на ворота для нездоровых цыплят, в результате чего выбранные ворота откроются и примут цыпленка.Once image processing is complete and the chick moves out of the camera's view towards the gate, the connected computer will send a signal to either the healthy chick gate or the unhealthy chick gate, causing the selected gate to open and accept the chick.
Хотя изобретение было описано в отношении ограниченного количества вариантов осуществления, следует понимать, что может быть выполнено множество вариаций, модификаций и других применений настоящего изобретения. Таким образом, заявленное изобретение, изложенное в следующей ниже формуле изобретения, не ограничивается описанными здесь вариантами реализации.Although the invention has been described with respect to a limited number of embodiments, it should be understood that many variations, modifications and other applications of the present invention can be made. Thus, the claimed invention as set forth in the following claims is not limited to the embodiments described herein.
Claims (45)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62/943,881 | 2019-12-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2816757C1 true RU2816757C1 (en) | 2024-04-04 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94019780A (en) * | 1994-05-26 | 1996-08-20 | О.К. Апухтин | Method for separating specimens by sex |
US20010030146A1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-10-18 | Amotz Yavnai | Method of automatic sexing of chicks |
CN1190125C (en) * | 2002-11-28 | 2005-02-23 | 浙江大学 | Automatic testing method and system for chicken sex |
US20180353081A1 (en) * | 2015-11-13 | 2018-12-13 | Applied Lifesciences and Systems, LLC | System and Method of Determining the Health and Gender of a Chick |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94019780A (en) * | 1994-05-26 | 1996-08-20 | О.К. Апухтин | Method for separating specimens by sex |
US20010030146A1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-10-18 | Amotz Yavnai | Method of automatic sexing of chicks |
CN1190125C (en) * | 2002-11-28 | 2005-02-23 | 浙江大学 | Automatic testing method and system for chicken sex |
US20180353081A1 (en) * | 2015-11-13 | 2018-12-13 | Applied Lifesciences and Systems, LLC | System and Method of Determining the Health and Gender of a Chick |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11690358B2 (en) | Systems and methods for chicks sexing and health assessment of newly-hatched chicks | |
AU2021218043B2 (en) | System and Method of Determining the Health and Gender of a Chick | |
KR102128680B1 (en) | Apparatus for automatic measurement of poulty population weight | |
CN107430109B (en) | Method and system for inspecting eggs | |
EP1176868B1 (en) | Method and apparatus for selectively classifying poultry eggs | |
JP7382899B2 (en) | Dead chicken detection system | |
JP2018520680A (en) | System and method for identifying individual animals based on dorsal images | |
DK202070467A1 (en) | Method and system for external fish parasite monitoring in aquaculture | |
EP1344056A1 (en) | Methods and apparatus for non-invasively identifying conditions of eggs via multi-wavelength spectral comparison | |
CN104520693A (en) | Hatching egg inspection device and hatching egg inspection method | |
KR102217528B1 (en) | Apparatus for automatic measurement of poulty population weight | |
RU2816757C1 (en) | Systems and methods for sex determination and health assessment of newly hatched chickens | |
Aydin et al. | Automatic identification of activity and spatial use of broiler chickens with different gait scores | |
Fodor et al. | Automated pose estimation reveals walking characteristics associated with lameness in broilers | |
Ali et al. | Later exposure to perches and nests reduces individual hens' occupancy of vertical space in an aviary and increases force of falls at night | |
EP2579188B1 (en) | Chick counter and method for counting chicks | |
JP2015035963A (en) | Apparatus and method for inspecting egg halfway through incubation | |
JP2021083370A (en) | Egg packing device with information acquisition and analysis function | |
WO2024176007A1 (en) | Aviary monitoring system and related methods | |
KR20240047970A (en) | Methods, systems and computer program products for delivering substances to a subject | |
TR2021019336U5 (en) | BREEDING LIVE GRADING MACHINE | |
Silapachote et al. | An Embedded System Device to Monitor Farrowing | |
Abdallah et al. | A NEW LOW-COST DETECTION DEVICE FOR EARLY DISCRIMINATION OF EGGS FERTILITY USING ADVANCED STATISTICAL CLASSIFIERS |