TR2023000726A2 - Fresh Stale Spoiled Egg Detection Device - Google Patents
Fresh Stale Spoiled Egg Detection DeviceInfo
- Publication number
- TR2023000726A2 TR2023000726A2 TR2023/000726 TR2023000726A2 TR 2023000726 A2 TR2023000726 A2 TR 2023000726A2 TR 2023/000726 TR2023/000726 TR 2023/000726 TR 2023000726 A2 TR2023000726 A2 TR 2023000726A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- egg
- measurement
- eggs
- chamber
- lcd screen
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 claims abstract description 151
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 2
- 208000004998 Abdominal Pain Diseases 0.000 abstract 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 abstract 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 abstract 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 abstract 1
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 abstract 1
- 235000012631 food intake Nutrition 0.000 abstract 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012372 quality testing Methods 0.000 abstract 1
- 230000008673 vomiting Effects 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 3
- 241001513109 Chrysocephalum apiculatum Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 206010016952 Food poisoning Diseases 0.000 description 1
- 208000019331 Foodborne disease Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000014594 pastries Nutrition 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000010972 statistical evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Abstract
Yumurta, gıda tüketiminde önemli besin kaynağıdır. Yumurta üretimi yapan işletmelerde çeşitli sebeplerden dolayı, kaliteli yumurta üretiminin yanında, çok sayıda kalitesiz yumurtalarda üretilmekte olup, bu yumurtaların birçoğu kaliteli yumurtaların arasında piyasaya sürülmektedir. Ya da son kullanım tarihi dolacak yumurtaların, kutuların içine karıştırılarak satılmasının önüne geçilememektedir. Köy yumurtası olarak alınan yumurtalar için analiz daha zordur. Yumurtanın içerisinde bulunan salmonella bakterisi zehirlenmeye neden olmaktadır. İnsanlar daha sonra kusma, ishal, şiddetli karın ağrısı ve ateş problemi yaşayarak, ölüme kadar giden sonuçlar yaşanmaktadır. Kimsenin evinde yumurta kalitesini test edecek, bayat mı bozuk mu olduğunu bilecek, kaç haftalık yumurta olduğunu söyleyecek, bir cihaz bulunmamaktadır. Yumurta kalite test cihazları çok pahalı olup sadece büyük işletmelerde ve bazı üniversitelerde olup, tüketiciler bu cihazları kullanamamaktadırlar. İlk defa geliştirilen `Taze Bayat Bozuk Yumurta Tespit Cihazı? ile yumurtaların ne kadar taze ne kadar bayat veya bozuk olduğu, hatta kaç haftalık olduğu belirlenebilmektedir. Herkesin evinde rahatlıkla kullanabileceği bu cihaz sayesinde, yumurtanın kalitesi en doğru bir şekilde ölçülmesi sağlanabilmektedir.Eggs are an important source of nutrients in food consumption. For various reasons, in egg production enterprises, in addition to the production of quality eggs, a large number of poor quality eggs are produced, and many of these eggs are marketed among the quality eggs. Or, it is not possible to prevent the sale of expired eggs by mixing them into boxes. Analysis is more difficult for eggs purchased as village eggs. The salmonella bacteria found in eggs causes poisoning. People then experience vomiting, diarrhea, severe abdominal pain and fever, with consequences that can even lead to death. Nobody has a device at home that can test the quality of eggs, know whether they are stale or spoiled, or tell how weeks old an egg is. Egg quality testing devices are very expensive and are only available in large enterprises and some universities, and consumers cannot use these devices. 'Fresh Stale and Bad Egg Detection Device' developed for the first time? It can be used to determine how fresh, stale or spoiled the eggs are, and even how old they are. Thanks to this device, which everyone can easily use at home, the quality of the egg can be measured most accurately.
Description
TARIFNAME Taze Bayat Bozuk Yumurta Tespit Cihazi Teknik Alan Son yillarda tavukçuluk, günümüz gida sektörleri içinde, ülkemizin en önemli istihdam is sahasi içine girmistir. Dünya standartlarinda üretim yapan tesislere her yil yüzlercesi eklenmektedir. Türk ekonomisinin yurt disi ihracatinda lokomotif ürün olma özelligini korumaktadir. En son ortalamasi 11.157.265 Bin ile rekor üretim sayilarina ulasmistir. Türkiye dünya yumurta üretiminde 8. sirada, Avrupa'da ise 3. sirada yer almaktadir. Bu rakamlar üretim potansiyeli bakimindan sektörün iyi durumda oldugunun göstergesidir. Türkiye'de kisi basi yumurta tüketimi verilerine göre 294 adettir. Kisaca Türkiye dünya yumurta üretiminde önemli bir rol sahibi olma yolundadir. Insan saglikli olabilmesi için dengeli ve yeterli beslenmesi sarttir. Bu beslenme sekli hayvansal ve bitkisel olmak üzere ikiye ayrilmaktadir. Lakin hayvansal kaynakli gidalar çocuklarin ve yetiskinlerin gelisiminde, saglikli olmasinda çok önemli bir yere sahiptir. Yumurtalarin kalitelerine göre siniflandirilmasinda, tanimlanmasinda birçok seçenek oldugu halde, yumurtanin taze, bayat, bozuk olmasinin belirlenmesinde sadece hava boslugunun bilinmesi tek basina yeterlidir. Türk Standartlari Enstitüsünün (TSE) hazirladigi yumurta standartlarina göre yumurta içinde hava boslugunun ne kadar olacagi belirlenmistir. Bu standartlar bilindigi halde sil bastan 60 köy yumurtasi ve 60 market yumurtasi olmak üzere 120 yumurta üzerinde objektif bilimsel degerlere ulasabilmek için 10 haftalik bir dönem içinde yumurtalarin taze, bayat, bozuk olma süreleri hesaplanmistir. Ayni zamanda Taze Bayat Bozuk Yumurta Tespit Cihazi dogru çalisip çalismadigi, yumurtanin kaç günlük, haftalik oldugu incelemeye tabi tutularak, standart hata ortalamalari hesaplana rak tespit edilmistir. Önceki Teknik Et, süt, yumurta gibi hayvansal kaynaklar, bitkisel kaynaklara göre ilgili besin maddelerini daha bol, dengeli ve daha fazla yararlanabilir sekilde içermelerinden dolayi ilk sirayi almaktadirlar (Özkan, 1986). Bu konuda önemli bir hayvansal gida kaynagi olan yumurta, dünyanin her tarafinda geçmisten günümüze insan beslenmesinde kiymetli bir hayvansal protein kaynagi olarak yerini korumakta, gelecekte de bu özelligini korumasi kaçinilmaz görünmektedir (Uluocak ve ark., 1996; Hasipek ve Aktas, 1997). Insan beslenmesi açisindan önemli olan yumurtanin da her üründe oldugu gibi bir raf ömrü bulunmaktadir. Raf ömrü ürünün türüne ve saklama kosullarina bagli olarak degisir. Yumurta kolay bozulabilen bir üründür (Eke vd, 2013). Yumurta kalitesi, depolama sicakligi ve nemi, depolama süresi ve çevresel gazlar gibi çevre faktörlerinden etkilenmektedir. Yumurtalarin depolanmasi, yumurtanin agirlik kaybi ile ak pH'sinda sonradan meydana gelen yükselmeyi azaltabilmektedir (Decuypere vd, 2001). Yumurtanin yüksek olan besleyici degeri, uygun olmayan muhafaza sartlarinda insanlarda gida zehirlenmesine yol açabilir (Figueiredo vd, 2013). Dünya üzerinde ilk defa tasarlanip uygulandigi için yumurtanin taze,bayat ya da bozuk olarak tespit edebilen bir cihaz bulunmamaktadir bu yüzden önceki teknik de bulunmamaktadir. Bulusun Amaçlari Hayvansal gidalar içerisinde, protein kalitesi yönünden en iyi vitaminlere, minarellere, aminoasitlere sahip olan yumurtanin, kalitesini ölçecek bir cihaz kimsenin evinde bulunmamaktadir. Sadece büyük üniversite ve tavuk isletmelerinin laboratuvarlarinda, yumurtanin birçok kalite özelliklerinin testini yapan pahali cihazlar bulunmaktadir. Bu cihazlara tüketicinin ulasmasina imkân yoktur. Ulassa bile mutfakta hem büyük olmasindan hem de bu cihazlarin dilinden ehli olmayanlarin anlamayacagindan dolayi bir anlam ifade etmeyecektir. Tüketici yalniz kullanim süresine bakarak yumurta almakta ve kaç günlük taze mi bayat mi yumurta oldugunu kesinlikle bilmemektedir. Bir de köy yumurtasi adi altinda hiç paketlenmeden satilan yumurtalarin akibeti ne oldugu gene hiç bilinmemektedir. Üretici, sistemin bu boslugundan faydalanarak, tüketiciyi çok rahat bir sekilde kandirarak bayat ve farkindaligini arttirmak, üreticinin sattigi yumurtayi evde rahatlikla denetlenebilecegi gerçegini bilimsel olarak ortaya koymak, saglikli, kaliteli yumurta yemek ve insanlari bu konuda kandirilmasinin önüne geçmek amaçlanmistir. Resimlerin Açiklamasi Sekil 1 : Led yanip es zamanda ölçümün yapildigi görsel Sekil 2 : Ölçümün tamamlandiktan sonra LCD ekranda ölçüm sonucunun "0-6 mm" yazdigi görsel Sekil 3 : Ölçüm sonucu, sonuca uygun led yanarken (0-6 mm (yesil)) es zamanda LCD ekranda ölçüm sonucunun cevabini yani "Yumurta taze" yazisinin yazdigi görsel Sekil 4 : Ölçümün tamamlandiktan sonra LCD ekranda ölçüm sonucunun "7-12 mm" yazdigi görsel Sekil 5 : Ölçüm sonucu, sonuca uygun led yanarken (7-12 mm (sari)) es zamanda LCD ekranda ölçüm sonucunun cevabini yani "Yumurta Bayat" yazisinin yazdigi görsel Sekil 6 : Ölçümün tamamlandiktan sonra LCD ekranda ölçüm sonucunun "13 mm ve üzeri" yazdigi görsel Sekil 7 : Ölçüm sonucu, sonuca uygun led yanarken (13 mm ve üzeri (kirmizi)) es zamanda LCD ekranda ölçüm sonucunun cevabini yani "Yumurta Bozuk" yazisinin yazdigi görsel Sekil 8: Patent bülteni sicil sayfasinda yayinlanacak resim Referanslarin Açiklamasi 1 : LCD ekran 2 :Ölçümü baslatma butonu 6: Yumurta 7: LCD ekranda " 0-6 mm" yazisi 8: LCD ekranda " Yumurta taze." Yazisi 9: Yumurtanin üzerine yesil led yansimis hali : LCD ekranda " 7 -12 mm" yazisi 11: Yumurtanin üzerine sari led yansimis hali 12: LCD ekranda " Yumurta bayat." yazisi 13: Yumurtanin üzerine sari yansimis hali 14: LCD ekranda " 13 mm ve üzeri " yazisi : Yumurtanin üzerine kirmizi yansimis hali 16: LCD ekranda " Yumurta bozuk. " yazisi 17: Yumurtanin üzerine kirmizi yansimis hali Bulusun Detayli Açiklamasi Proje; ayni gün yumurtlayan tavuklardan alinmis 60 adet köy yumurtasi; farkli dört firmanin, ayni gün kullanim süre bitim gününe tam 21 gün kalmis olan 60 adet market yumurtasi temin edilerek. Toplamda 120 adet yumurta ile proje faaliyetleri yürütülmüstür. Ayni zamanda "Taze Bayat Bozuk Yumurta Tespit Cihazi'nin " dogru çalisip çalismadigi test edilmistir. -Köy yumurtalarin yarisi olan 30 adet (ortalama 22°C- %58 nisbi nem ); diger yarisi da (ortalama 4°C- %53 nisbi nem ) numaralandirilarak muhafaza edilmistir. -Market yumurtalarin yarisi da ayni köy yumurtalari gibi 30 adet (ortalama 22°C- %58 nisbi nem ); diger yarisi da (ortalama 4°C- %53 nisbi nem ) numaralandirilarak muhafaza edilmistir. Yumurtanin maksimum dayanma süresi 10 hafta üzerinden hesaplanarak hepsi tek tek denenmis istatistikleri tutulmustur. Bir de ölçümler esnasinda market yumurtalarin içine eski tarihli karistirilmis 12 adet yumurta daha ilk ölçümde bulunarak deney grubundan çikarilarak yeni yumurtalar dâhil edilmistir. Yumurta Hava Boslugu üzerine; depolama sicakliginin, market yumurtasi ve köy yumurtasi olmak üzere etkisine ait ortalama degerleri ve standart hatalari ile istatistik degerlendirme sonuçlari Türk Standart Enstitüsü Kurumunun verilerine göre düzenlenmistir. lTaze Bayat Bozuk Yumurta Tespit Cihazi' ile yumurtalarin ne kadartaze ne kadar bayat veya bozuk oldugu, hatta kaç haftalik oldugu belirlenebilmektedir. Türk Standartlari Enstitüsünün natürel yumurta siniflandirmasi degerleri ile birebir örtüstügü de gözlenmistir. Cihaz sag arka tarafinda bulunan on /off butonuna basarak baslatilir. LCD ekranda sirasiyla Yönergeleri görüntülenir. Hazne hatasi 2 uyarisi, hazne içinde bir sey unutuldugunda sistemin bizlere gönderdigi uyari hatasidir. Bu sekilde ölçüme baslatilamayacaginda hata uyarisi görüntülemektedir. Hemen ardindan sistem yazilan yazilim sayesinde hazneyi istenilen konuma otomatik olarak hizalamaktadir ve ekranda "Hazne ayarlandi" bilgi mesaji verilmektedir. Daha sonrasinda "Hazne temiz" mesaj ini vermektedir. Ardindan sirasiyla açilis testlerinin kontrollerini gerçeklestirir. Ekranda "Aydinlatma açik" mesaji görüntülendiginde aydinlatma ledi bir kez açilip kapanmaktadir. Hemen ardindan "Lazer açik" mesaji ekranda görüntülenerek, lazer bir kez açilmaktadir. Son olarak ekranda "Lazer kapali" mesaji görüntülendiginde lazer kapatilmaktadir. Bunun ardindan hazne içerisinde bir cisim unutma ihtimalini ön görerek hazirlanan cihaz hazne içerisinde cisim olup olmadiginin kontrolünü saglamaktadir. LCD ekranda " Ölçüm için baslaya bas" mesaji görüntülendiginde cihazin üst kisminda bulunan yesil butona bir kez basilmasi gerekmektedir ve kutu yumurtanin rahatça koyulabilmesi için kendini otomatik olarak en ileri anahtara hizalamaktadir. Kutu içerisine yumurta konulduktan sonra kutu otomatik olarak en geri anahtara degip kendini hizalayip ölçüm için hazir konuma gelmektedir. Es zamanda yumurtanin tam üzerinde yerlestirilmis ve led ile lazer yanmaktadir. Yumurtalar essiz olduklari için her yumurtanin boyu bir digerinden farklidir. Bu sebepten dolayi led sabit bir yere koyulmamis manuel olarak ayarlanabilen bir aparatin üzerinde monte edilmistir böylece yumurta boyuna göre led ayari yapilabilmektedir. Led ayari yapildiktan sonra yumurta üzerine elips seklinde düsen lazer yansimasi görülmektedir ve cihazin sol tarafinda bulunan joystick yardimiyla ileri yönde basarak yumurtanin en uç noktasina kadar çikarilmasi gerekir bunun ardindan joystick butonunun üst kisminda bulunan sari butona bir kez basilmalidir ki sistem yumurtanin boyunu kayit altina alabilsin. Ardindan ekranda "Cisim boyu ...... mm" bilgi mesaji verilmektedir. Bu islemin ardindan yeniden joystick butonu kullanarak lazeri yumurtanin doluluk seviyesine hizalamak gerekmektedir daha sonra sari butona bir kez daha basilmalidir ve ekranda "Bos mesafe mm" bilgi mesaji görüntülenmektedir. Bulunan sonuçlar 3 sekilde degerlendirilmektedir: sonucunda cihazin sol üst kösesinde bulunan yesil renkli led yanarak yumurtanin ta& öldügü bilgisine ulasilmaktadir. 2-Sonuç: 6 ile 12 mm arasinda ise ekranda " 2. Kategori" yazisi görülmektedir. Cihazin sol üst kösesinde bulunan sari renkli led yanarak yumurtanin [MM öldügü bilgisine ulasilmaktadir. 3-Sonuç:]2 mm 'nin üzerinde bir deger ise ekranda " 3. Kategori" yazisi görülmektedir. Cihazin sol üst kösesinde bulunan kirmizi renkli led yanarak yumurtanin bozuk oldugu bilgisine ulasilmaktadir. Son olarak ölçüm islemi tamamlandiginda ekranda "Ölçüm tamamlandi" mesaji verilmektedir ve joystick otomatik olarak kendini baslangiç pozisyonuna kadar indirmektedir. Yapilan hassas ölçüm sonucunun daha rahat anlasilmasi için cihazin sol üst yüzeyine 3 adet yesil-sari-kirmizi led konmüstür. Yesil led yumurtanin taze; sari led Yumurtanin bayat; Kirmizi led yumurtanin bozuk oldugunu göstermektedir. Hemen ardindan hazne otomatik olarak kendini ileri seviyeye hizalamaktadir ve ekrana kendini otomatik olarak geri seviyeye hizalamaktadir ve yeni bir ölçüm yapabilmek için ekrana islemler yapilirken cihaz adaptöre bagli konumda olmalidir. Prototipte kullanilan dc motor yumurta haznesi için, step motor ise lazer için kullanilmistir. Yatay eksende ileri konuma alip geri konuma çikartan dc motoru kontrol eden bir motor sürücüsü bulunmaktadir. Bunun göreVi ise motorun ileri veya geri yönde hareket etmesini dijitaldeki pinler araciligiyla saglamaktir. Kullanilan anahtarlar ise hareket eden motoru en geri konuma ya da en ileri konuma hizalayip dayanmasini kontrol etme amaciyla kullanilmistir. Anahtarlara mekanizma degdigi anda bagli oldugu Arduino pinlerine lojik 1( 5 volt) gönderiliyor anahtarlara 10k,lik pull-up baglantisi yapildigi için basilmadigi sürece kendilerini sifirda tutmaktadir. Mekanizma ilerideki ya da gerideki switche degdigi zaman Arduino,ya 1 ulasmis olmaktadir. 1 ulastigi zaman ise Arduino mesafenin tamamlandigini anlamakta ve hazneyi sabit tutmaktadir. Ölçümünü yaptiktan sonra tekrar koda göre kutuyu disari yönde çikartmaktadir. Disariya çiktiginda ise en dista bulunan dis anahtar kutuya degmekte ve son seViyeye kadar ulastigi anlasilmaktadir. Step motorda ise kullanilan motor otonom degil manuel olarak kullanilmistir. Otonom olmamasinin birinci sebebi joystick olmasi bir diger sebebi ise kontrolün gözlemlenerek saglanmasi (siViyi gözle görerek manuel ayarlamak) Ilk olarak 3 amperlik step down modülünün 12 volt gerilimi 3.7 volta düsürmektedir. Daha sonra 3.7 voltun 0.1 ohm 5 wattalik dirençle akimi sinirlandirilmakta ve sabit tutmaktadir. Bunun sebebi ise ledin çalisma esnasinda fazla akim çekip yanmasini önlemektir. Ledlerin ömrünü uzatmanin yolu ise gelen çalisma geriliminde akimi sabit tutmaktir. Sirasiyla led yanmakta, ardindan yumurtaya vurmakta ve yumurtanin içindeki yumurta miktarina göre bir çizgi belli olmaktadir. Bu çizgi doluluk oranini vermektedir. Cihazda ölçüm yapmasi beklenen ise dolu kismi bulup ardindan boslugu hesaplamak bunu hesaplamak için de lazer kullanilmaktadir. Arduino joystick modülle stepper CNC modülü yukari asagiya manuel olarak hareket ettirerek lazerin vermis oldugu yatay eksen çizgisi yumurtanin dolu olan kismina getirilmekte ve ardindan mesafe sensörünü de kullanarak boy ölçümü yaptirilmaktadir. Sonra lazerin step up modülünden Arduino,ya gelen veri toplama çikartma islemi kullanarak hesaplatilip sonuç bulunmaktadir. Bu islemden sonra hem yumurta boyu hem de o yumurtanin boyundan doluluk orani çikartilarak geriye kalan bosluk hesaplanmis olmaktadir. Yumurta boyu bulurken step CNC modülü kullanilmaktadir. Çizgi seViyesinin tam bulunabilmesi için çok hassas ölçümler yapilmaktadir. Lazerin çiktigi mesafeden en üst seViyeye kadar kaç adim oldugunu Arduino,da yazilan yazilim ile bulunmaktadir. Cisim algilama sensörüne de cismi algiladigi ilk mesafeyi ekleyerek boy hesabinin içerisine dahil edilmektedir. Bu islemi cihaz iki asamada gerçeklestirmektedir. Ilk asama lazerin joystick kullanarak yumurtanin boyunu bulabilmek için en üst noktasina kadar çikarilmasi ve cihazin sol tarafinda bulunan sari renkteki push butona basilmaktadir. Böylece boyu hesaplatilmis olmakta, ikinci asama ise doluluk seViyesine kadar lazer asagi yönde indirilmekte ve yeniden sari renkteki push butona basilmakta, ardindan sonuç hesaplanmaktadir. Cihazda 3 anahtar bulunmaktadir. Digeri iki tanesi haznenin en ileri ve en geri konumlarinin belirlenmesinde kullanilmakta, digeri ise step motor cnc modülünün baslama sinirini görebilmesi için kullanilmaktadir. Bu yüzden cnc modülünün alt kismina yerlestirilmistir. Lazer en asagiya indirildiginde switche degmekte ve step motorun ilk baslama adiminin orasi oldugunu sistem tanimlamaktadir. Bir motor sürücü DC motor için, bir step motor da sürücü step motor için kullanilmistir. Mesafe sensörünün kullanim amaci ise cismin algilanmasidir. Step motorlar yüksek akim çekebilirler düsük ve yüksek voltajlarla çalisirlar çektikleri akim step motor sürücüsü üzerindeki potansiyometre ile azaltip çogaltilabilir. Kilitleme akimi kullandiklari için bu potansiyometre ile kilitleme akiminin ayari yapilabilir bu ayar bulunduklari nokta sabit kalmasi için kullanilmaktadir. Step motorlardaki kilitleme akimi da kontrol uçlarina verilen çift polarma ile gerçeklesmektedir. Buna da Arduinoanun gücü yetmemektedir. 12 volttan 5 volta düsürebilen bir step down modülü kullanilmistir. DC motor için ise 3 amperlik olan kullanilmistir. 5 amperlik olan down modülde step motor için gerekli olan 5 voltu saglanmis olmakta ve step motor 5 volt ile çalismaktadir. Kullanilan baslatma butonlari ise, birinci buton ölçüm yapmaya baslarken ikinci buton ise CNC modülü yukari asagiya oynattigimizda ilk islem olan yumurta boyu tanimlamadaki sonucu kaydetmek için kullanilmaktadir. Ayni zamanda yeniden lazeri doluluk oranina göre ayarladigimizda doluluk oraninin sonucunu kaydetmek için kullanilmaktadir. Joystickte ise yalnizca y ekseni yani yukari ve asagiya komutu için kullanilmakta, X ekseni kullanilmamaktadir. Kutuyu ileri geri hareketi yaptirirken kullandigimiz modül piyasada çok yaygin olan DVD ya da CD romlarin içerisinde bulunan dc motorlu kizak sistemidir. CNC modül diye adlandirilmasinin sebebi ise bir eksen olarak hareket etmesidir. DC motorlu modül otonom olarak hareket ederken step motor modülü manuel olarak kullanilmaktadir. Led isigi 12 volt üzerinden tetiklenmektedir. Bunun için yaklasik 10 amperlik transistör kullanildi. Bu transistör Arduinoinun pininden beslenmektedir. Ledin step down modülüne voltajin gönderilmesinin ardindan step modül de 3,7 voltla çalistigi için gelen 12 voltu 3,7 ye düsürülüp kullanilmakta ve ledin çalisma voltaji gelmektedir. Ledin hemen altina bir plastik silindirik cisim koyulmustur. Bunun sebebi isik çok yayildigi için yumurtanin doluluk çizgisinin tam belli olmamasidir. Isik hiç dagilmadan direkt yumurtanin içerisinde yayilmasi için ve daha yogun bir isik saglamasi için bu plastik aparat kullanilmistir. Böylece lazerin çizgisi çok net bir sekilde görüntülenebilmistir. lazerin çizgisi normalde nokta seklindedir fakat onun içerisine 120 derecelik lens çesitli yönlerde oyularak elips haline getirilmistir ve elips yarim dalga boyunda çizilmistir. Yarim dalga boyunda çizildigi için ve yumurta da bir elips seklinde oldugu için yumurtanin etrafinda yatay bir çizgi elde edildi bu da yumurtanin doluluk çizgisini bulurken bir avantaj saglamaktadir. lazer yumurtaya direkt vurdugunda lazer çizgisi yaklasik 1 mmiye yakin bir kalinlikta vurmakta, bu da hassas bir ölçüm yapilmasina engel olmaktadir. Bu yüzden yapilan lens sayesinde 0,1 mm hassasiyete ulasilmistir. Yapilan hassas ölçüm sonucunun daha rahat anlasilmasi için cihazin sol üst yüzeyine 3 adet led eklenilmistir. Ledlerin uzaktan daha iyi yansiyabilmesi için 5 mm kalinliginda özel olarak dizayn edilen 3 adet led yansitici parça kullanilmistir. Ledlerin voltaj kontrolü için her birinin arti ucuna 620 ohmiluk direnç eklenilerek ve eksi uçlari Arduinoinun GND pin modülüne baglanmistir. Bulusun Sanayiye Uygulanma Biçimi Bu çalismalarin sonucunda lTaze Bayat Bozuk Yumurta Tespit Cihazi' ile yapilan yumurta kalite testleri basari orani %99 sonuç vermektedir. Yumurtadaki hava boslugu en ince ayari bulana kadar yapilan bu çalismada, kesinlikle yumurtanin taze, bayat, bozuk oldugu çok hizli bir sekilde tespit edilebilmektedir. Ayrica projenin dünya üzerinde pazar yönü çok kuvvetli olup, lokanta, pastane türü isletmeler mevcuttur. Bu cihazi pazarlamak isteyecek 1000'lerce firma olacaktir. Bu alanda potansiyel müsteri ve isletmeler son derece çoktur. Taze Bayat Bozuk Yumurta Tespit Cihazi' adli bulusumuz sanayinin herhangi bir dalinda üretilebilir, kullanilabilir. TR TR TR TR DESCRIPTION Fresh Stale and Spoiled Egg Detection Device Technical Field In recent years, poultry farming has become one of the most important employment areas of our country among today's food sectors. Hundreds of facilities are added to the world-class production facilities every year. It maintains its position as the locomotive product in the foreign exports of the Turkish economy. It has reached record production numbers with its latest average of 11,157,265 Thousand. Türkiye ranks 8th in world egg production and 3rd in Europe. These figures are an indication that the sector is in a good condition in terms of production potential. According to data on egg consumption per capita in Turkey, it is 294 pieces. In short, Türkiye is on the way to have an important role in world egg production. A balanced and adequate diet is essential for a person to be healthy. This type of nutrition is divided into two: animal and vegetable. However, foods of animal origin have a very important place in the development and health of children and adults. Although there are many options for classifying and identifying eggs according to their quality, knowing the air space alone is sufficient to determine whether the egg is fresh, stale or spoiled. According to the egg standards prepared by the Turkish Standards Institute (TSE), the amount of air space inside the egg has been determined. Although these standards were known, the freshness, staleness and spoilage times of the eggs were calculated from scratch in order to reach objective scientific values on 120 eggs, 60 village eggs and 60 market eggs, within a 10-week period. At the same time, it was determined whether the Fresh Stale and Bad Egg Detection Device was working correctly, how old the egg was, by examining how old it was and how old it was, and by calculating the standard error averages. Prior Art Animal sources such as meat, milk and eggs take the first place because they contain the relevant nutrients in a more abundant, balanced and more usable form compared to plant sources (Özkan, 1986). Egg, which is an important animal food source in this regard, maintains its place as a valuable animal protein source in human nutrition from past to present all over the world, and it seems inevitable that it will maintain this feature in the future (Uluocak et al., 1996; Hasipek and Aktaş, 1997). Eggs, which are important for human nutrition, have a shelf life, just like every other product. Shelf life varies depending on the type of product and storage conditions. Egg is a perishable product (Eke et al., 2013). Egg quality is affected by environmental factors such as storage temperature and humidity, storage time and environmental gases. Storage of eggs can reduce egg weight loss and the subsequent increase in albumen pH (Decuypere et al., 2001). The high nutritional value of eggs can cause food poisoning in humans under inappropriate storage conditions (Figueiredo et al., 2013). Since it was designed and implemented for the first time in the world, there is no device that can detect eggs as fresh, stale or spoiled, so there is no previous technique. Purposes of the Invention: Among animal foods, no one has a device at home to measure the quality of eggs, which have the best vitamins, minerals and amino acids in terms of protein quality. Only the laboratories of large universities and poultry farms have expensive devices that test many quality characteristics of eggs. It is not possible for consumers to access these devices. Even if it were to arrive, it would not make any sense in the kitchen because it is large and those who are not proficient in the language of these devices will not understand them. The consumer buys eggs only by looking at the usage period and does not know how old or fresh the egg is. It is also unknown what happened to the eggs sold unpackaged under the name of village eggs. By taking advantage of this loophole in the system, the producer aims to increase the awareness of stale eggs by deceiving the consumer very easily, to scientifically reveal the fact that the eggs sold by the producer can be easily inspected at home, to eat healthy, high-quality eggs and to prevent people from being deceived in this regard. Description of the Pictures Figure 1: Visual with the LED flashing and the measurement being made at the same time Figure 2: Visual with the measurement result "0-6 mm" written on the LCD screen after the measurement is completed Figure 3: The measurement result is displayed while the LED corresponding to the result is on (0-6 mm (green)). At the same time, the answer to the measurement result is displayed on the LCD screen, that is, "Egg is fresh". Figure 4: After the measurement is completed, the measurement result is displayed on the LCD screen as "7-12 mm". Figure 5: The measurement result is displayed while the LED corresponding to the result is on (7-12 mm (yellow)). ) At the same time, the visual on the LCD screen shows the answer to the measurement result, that is, "The egg is stale". Figure 6: After the measurement is completed, the visual on the LCD screen shows the measurement result "13 mm and above". Figure 7: The measurement result is displayed while the LED corresponding to the result is on (13 mm and above ( red)) At the same time, the answer to the measurement result is displayed on the LCD screen, that is, the text "Egg is Bad". Figure 8: The image to be published on the patent bulletin registry page. Description of References 1: LCD screen 2: Measurement start button 6: Egg 7: "0-6 mm" on the LCD screen. " text 8: "Egg is fresh." on the LCD screen. Text 9: Green LED reflected on the egg: "7 -12 mm" text on the LCD screen. 11: Yellow LED reflected on the egg. 12: "The egg is stale." 13: Yellow reflected on the egg 14: "13 mm and above" written on the LCD screen: Red reflected on the egg 16: "Egg is defective." written on the LCD screen 17: Red reflected on the egg Detailed Description of the Invention Project; 60 village eggs taken from hens that laid eggs on the same day; By procuring 60 market eggs from four different companies on the same day, with exactly 21 days left until the expiry date. Project activities were carried out with a total of 120 eggs. At the same time, it has been tested whether the "Fresh Stale Bad Egg Detection Device" works correctly. -30 eggs, half of the village eggs (average 22°C - 58% relative humidity); The other half (average 4°C - 53% relative humidity) was preserved by numbering. -Half of the market eggs are 30 pieces, just like village eggs (average 22°C - 58% relative humidity); The other half (average 4°C - 53% relative humidity) was preserved by numbering. The maximum shelf life of the egg was calculated as 10 weeks and all of them were tested one by one and the statistics were kept. Additionally, during the measurements, 12 more old eggs mixed with the market eggs were removed from the experimental group and new eggs were included in the first measurement. On the Egg Air Gap; The average values and standard errors and statistical evaluation results of the effect of storage temperature on market eggs and village eggs were arranged according to the data of the Turkish Standard Institute. With the 'Fresh Stale and Bad Egg Detection Device', it can be determined how fresh, how stale or spoiled the eggs are, and even how old they are. It has also been observed that it exactly coincides with the natural egg classification values of the Turkish Standards Institute. The device is started by pressing the on/off button on the back right side. Instructions are displayed on the LCD screen respectively. Hopper error 2 warning is the warning error sent by the system when something is forgotten in the hopper. In this way, an error warning is displayed when the measurement cannot be started. Immediately afterwards, the system automatically aligns the chamber to the desired position, thanks to the written software, and the information message "Chamber has been adjusted" appears on the screen. Afterwards, it gives the message "The chamber is clean". Then, it performs the checks of the opening tests respectively. When the "Lighting on" message appears on the screen, the lighting LED turns on and off once. Immediately afterwards, the message "Laser on" appears on the screen and the laser is turned on once. Finally, when the "Laser off" message appears on the screen, the laser is turned off. After this, the device, which is prepared by anticipating the possibility of forgetting an object in the chamber, checks whether there is an object in the chamber. When the message "Press start for measurement" is displayed on the LCD screen, the green button on the top of the device must be pressed once and the box automatically aligns itself with the forward key so that the egg can be placed easily. After the egg is placed in the box, the box automatically touches the rearmost switch, aligns itself and becomes ready for measurement. At the same time, it is placed right above the egg and the LED and laser light up. Since eggs are unique, each egg is different in size from the other. For this reason, the LED is not placed in a fixed place, but is mounted on a manually adjustable apparatus, so that the LED can be adjusted according to the size of the egg. After the LED adjustment is made, a laser reflection falling on the egg in an ellipse shape is seen, and the egg must be removed to its extreme point by pressing forward with the help of the joystick on the left side of the device, and then the yellow button at the top of the joystick button must be pressed once so that the system can record the length of the egg. Then, the information message "Object length ...... mm" appears on the screen. After this process, it is necessary to align the laser to the filling level of the egg by using the joystick button again, then the yellow button must be pressed once again and the information message "Empty distance mm" is displayed on the screen. The results are evaluated in 3 ways: As a result, the green LED in the upper left corner of the device turns on, indicating that the egg has died. 2-Result: Between 6 and 12 mm, the text "2nd Category" appears on the screen. The yellow LED in the upper left corner of the device lights up, indicating that the egg [MM] has died. 3-Result: If the value is over 2 mm, "3rd Category" appears on the screen. The red LED in the upper left corner of the device lights up, indicating that the egg is defective. Finally, when the measurement process is completed, the message "Measurement completed" appears on the screen and the joystick automatically lowers itself to its starting position. In order to understand the precise measurement result more easily, 3 green-yellow-red LEDs are placed on the upper left surface of the device. Green LED means the egg is fresh; yellow LED The egg is stale; A red LED indicates that the egg is defective. Immediately afterwards, the chamber automatically aligns itself to the forward level and the screen automatically aligns itself to the backward level. In order to make a new measurement, the device must be connected to the adapter while the screen is being processed. The DC motor used in the prototype was used for the egg chamber, and the stepper motor was used for the laser. There is a motor driver that controls the DC motor, which moves it to the forward position and backward position on the horizontal axis. Its function is to enable the motor to move forward or backward via the digital pins. The switches used were used to align the moving engine to the rearward or furthest position and control its holding. As soon as the mechanism touches the switches, logic 1 (5 volts) is sent to the Arduino pins to which they are connected. Since a 10k pull-up connection is made to the switches, they keep themselves at zero unless pressed. When the mechanism touches the switch forward or behind, Arduino reaches 1. When it reaches 1, Arduino understands that the distance is completed and keeps the chamber constant. After making the measurement, he takes the box out again according to the code. When it comes out, the outermost key touches the box and it is understood that it has reached the last level. In the stepper motor, the motor used is not autonomous but manual. The first reason why it is not autonomous is because it is a joystick, and the other reason is that the control is provided by observing (manually adjusting the liquid by seeing it). First of all, the 3 amp step down module reduces the 12 volt voltage to 3.7 volts. Then, the current of 3.7 volts is limited and kept constant by a 0.1 ohm 5 watt resistor. The reason for this is to prevent the LED from drawing too much current and burning out during operation. The way to extend the life of LEDs is to keep the current constant at the incoming operating voltage. The LED lights up sequentially, then it hits the egg and a line appears depending on the amount of egg inside the egg. This line gives the occupancy rate. If the device is expected to make measurements, it finds the filled part and then calculates the gap, and a laser is used to calculate it. By manually moving the stepper CNC module up and down with the Arduino joystick module, the horizontal axis line given by the laser is brought to the filled part of the egg, and then the length is measured using the distance sensor. Then, the data coming from the laser's step up module to Arduino is calculated using the addition and subtraction process and the result is obtained. After this process, the remaining space is calculated by subtracting both the egg length and the occupancy rate from the length of that egg. Step CNC module is used when finding egg size. Very precise measurements are made to find the exact line level. The number of steps from the distance of the laser to the highest level can be determined with the software written in Arduino. By adding the initial distance at which the object is detected to the object detection sensor, it is included in the height calculation. The device performs this process in two stages. The first step is to raise the laser to its highest point using the joystick to find the size of the egg and press the yellow push button on the left side of the device. Thus, its length is calculated, and in the second stage, the laser is lowered downwards until the fullness level and the yellow push button is pressed again, and then the result is calculated. There are 3 keys in the device. The other two are used to determine the most forward and backward positions of the chamber, and the other one is used to see the starting limit of the stepper motor CNC module. That's why it is placed at the bottom of the CNC module. When the laser is lowered to the bottom, it touches the switch and the system identifies that this is the first starting step of the stepper motor. A motor driver is used for the DC motor, and a stepper motor driver is used for the stepper motor. The purpose of using the distance sensor is to detect the object. Stepper motors can draw high current, they work with low and high voltages. The current they draw can be increased or decreased with the potentiometer on the stepper motor driver. Since they use locking current, the locking current can be adjusted with this potentiometer. This setting is used to keep the current point constant. The locking current in stepper motors is achieved by double polarization given to the control terminals. Arduinoa is not powerful enough for this. A step down module that can reduce from 12 volts to 5 volts was used. For the DC motor, the 3 ampere one was used. The 5 amp down module provides the 5 volts required for the stepper motor and the stepper motor operates with 5 volts. As for the start buttons used, the first button is used to start measuring, while the second button is used to save the result of the first process, egg size definition, when we move the CNC module up and down. It is also used to record the result of the occupancy rate when we adjust the laser according to the occupancy rate. In the joystick, it is used only for the y axis, that is, the up and down command, and the x axis is not used. The module we use to move the box back and forth is the DC motor sled system found in DVD or CD ROMs, which are very common in the market. The reason why it is called CNC module is that it acts as an axis. While the DC motor module moves autonomously, the stepper motor module is used manually. The LED light is triggered via 12 volts. For this, approximately 10 ampere transistors were used. This transistor is fed from the pin of Arduino. After the voltage is sent to the step down module of the LED, since the stepper module also operates with 3.7 volts, the incoming 12 volts are reduced to 3.7 and used and the operating voltage of the LED is obtained. A plastic cylindrical object is placed right under the LED. The reason for this is that the fullness of the egg is not clearly visible because the light spreads too much. This plastic apparatus was used to spread the light directly inside the egg without scattering and to provide a more intense light. Thus, the line of the laser could be displayed very clearly. The line of the laser is normally in the form of a point, but a 120-degree lens is carved into it in various directions and turned into an ellipse, and the ellipse is drawn at half wavelength. Since it was drawn at half wavelength and the egg was in the shape of an ellipse, a horizontal line was obtained around the egg, which provides an advantage when finding the fullness line of the egg. When the laser hits the egg directly, the laser line hits the egg with a thickness of approximately 1 mm, which prevents a precise measurement. Therefore, thanks to the lens made, a sensitivity of 0.1 mm was achieved. In order to understand the precise measurement result more easily, 3 LEDs have been added to the upper left surface of the device. In order to better reflect the LEDs from a distance, 3 specially designed LED reflective pieces with a thickness of 5 mm were used. To control the voltage of the LEDs, a 620 ohmi resistor was added to the positive end of each LED and the negative ends were connected to the GND pin module of the Arduino. How the Invention is Applied to Industry: As a result of these studies, egg quality tests performed with the 'Fresh Stale and Bad Egg Detection Device' have a 99% success rate. In this study, which is carried out until the air space in the egg is found to its finest setting, it can be determined very quickly whether the egg is fresh, stale or spoiled. In addition, the market aspect of the project is very strong in the world, and there are restaurants and pastry shops. There will be 1000s of companies that will want to market this device. There are many potential customers and businesses in this area. Our invention called 'Fresh Stale and Bad Egg Detection Device' can be produced and used in any branch of industry.TR TR TR TR
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR2023000726A2 true TR2023000726A2 (en) | 2023-02-21 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Optical chlorophyll sensing system for banana ripening | |
JP4697764B2 (en) | Method for judging the quality of gel-forming foods | |
AU771766B2 (en) | Apparatus and method for evaluating quality of granular object | |
US20160223429A1 (en) | Contact lens inspection system and method | |
EP1973782B1 (en) | Method and apparatus for detecting presence of an ophthalmic lens in a package | |
CN101975788B (en) | Method for identifying quality of edible oil with low-field NMR (Nuclear Magnetic Resonance) | |
US10918016B2 (en) | System and method for grading agricultural commodity | |
AU2006338708A1 (en) | A method of monitoring the breaking of eggs, an egg receiving device for holding the contents of an egg, and an egg breaking apparatus comprising such an egg receiving device | |
US20170038308A1 (en) | Apparatus and method for inspecting containers | |
Giménez et al. | Estimation of failure criteria in multivariate sensory shelf life testing using survival analysis | |
TR2023000726A2 (en) | Fresh Stale Spoiled Egg Detection Device | |
Grassi et al. | E-sensing systems for shelf life evaluation: A review on applications to fresh food of animal origin | |
CN117840072A (en) | Customizable type spheroid fruit and vegetable quality nondestructive sorting and proper processing system and method | |
KR20210074812A (en) | method for checking the food freshness | |
KR101206964B1 (en) | Examination apparatus for agricultural products | |
CN114354564B (en) | Mutton freshness detection method based on fluorescence quenching technology | |
CN107561233B (en) | Poultry egg freshness detection device | |
JP2004361333A (en) | Device for determining state of granular specimen | |
CN116429733A (en) | Egg food freshness detection method and device and refrigerator | |
JP2642107B2 (en) | Automatic grading method and device for fruits and vegetables | |
US20090009192A1 (en) | System and Method For Package Inspection | |
Voke | The industrial consequences of deficiencies of colour vision | |
Sair et al. | Residual triose phosphate isomerase activity and color measurements to determine adequate cooking of ground beef patties | |
Gonzales et al. | Gas Sensor-Based Nondestructive Testing for Jackfruit Ripeness Level | |
Long et al. | Bottling Drinks and Food Inspection |