[發明專利]基于機器視覺的雞蛋對靶定向清洗殺菌涂膜裝置及方法

有效

• 申請號: 201610143787.6
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105766700B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 王樹才;王巧華;祝志慧;熊利榮;吳蘭蘭;徐勝勇;衛佳;陶凱
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: A01K43/00
• 分類號: A01K43/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

本發明涉及禽蛋清洗技術領域，尤其是涉及基于機器視覺的雞蛋對靶定向清洗殺菌涂膜裝置及方法。本發明采用機器視覺裝置在線識別蛋殼上污漬的位置，通過計算機對雞蛋的圖像信息、輸送速度信息和旋轉信息的綜合分析和處理，進一步確定臟污雞蛋的位置及臟污點在蛋殼上區域，并以此為靶向，然后通過PLC控制器控制針嘴噴頭向臟污蛋上的臟污點對靶噴淋高效清洗殺菌劑，從生產線上選擇性地對單個靶向雞蛋噴淋清水沖洗、風刀吹干和紫外線照射殺菌后，對清洗過的靶向雞蛋定向涂抹防護膜，而表面干凈的雞蛋則僅經過風刀吹掉蛋殼表面的浮塵和紫外線殺菌，不進行清洗和涂膜。該發明可避免雞蛋全部清洗，破損大，殺菌清洗劑用量大，用水量大等問題。

技術領域

本發明涉及禽蛋清洗技術領域，尤其是涉及基于機器視覺的雞蛋對靶定向清洗殺菌涂膜裝置及方法。

背景技術

雞蛋是千家萬戶日常生活中必不可少的主要食品。目前，市場上90％以上的鮮雞蛋為籠養雞蛋，籠養雞產蛋后，雞蛋從籠底滾出，一般表面比較干凈；但是，由于養殖條件不同、雞和雞蛋個體存在差異，以及各種隨機偶然因數，仍然有少量雞蛋表面黏附雞糞，雞毛，血污、飼料等臟物，影響雞蛋外觀及儲藏時間，甚至攜帶H7N9、沙門氏菌、大腸桿菌等病源微生物。為了向市場供應干凈衛生的鮮雞蛋，需要對“臟蛋”進行清洗。

目前主要有三種方式向市場提供鮮雞蛋，一種是采用采用機械清洗方式，如美式清洗工藝，即采用清洗涂膜方案，雞蛋產出后，立即進入清洗環節，用溫水配以適量清洗劑，采用毛刷清洗蛋殼表面臟污，然后烘干，紫外線殺菌，再涂膜一層白油或其他涂膜劑進行保鮮和防止微生物侵入。又如中國專利(專利號：200810048380.0)公開的“機械濕擦清潔禽蛋的方法及設備”。上述清洗方式或存在清洗設備成本高、設備投資大的不足，或存在清洗劑用量大、用水量大、清洗效率不高的不足，尤其是都存在一定的雞蛋破損率的不足。另一種是直接采用人工清洗鮮雞蛋的方法，存在清洗效率低、清洗費用高的不足，我國小型企業及個體養殖戶等基本都采用這種方式。還有一種是歐式潔蛋工藝，強調在養殖環節嚴格控制養殖環境和雞的福利條件，以保證產出的雞蛋蛋殼表面干凈衛生，不允許對雞蛋進行清洗，利用雞產蛋時從泄殖道自身黏附在蛋殼表面的一層生物蠟質和溶菌酶實現雞蛋的保鮮和防止微生物侵入，此方案對家禽養殖環境要求高，自動化程度高，養殖效益差，對我國這樣的雞蛋消費大國而言，這種養殖方式將難以供應市場鮮雞蛋需求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供基于機器視覺的雞蛋對靶定向清洗殺菌涂膜裝置及方法，具有清洗劑用量少、用水量少、雞蛋破損率為零的特點。

本發明采用的技術方案是：基于機器視覺的雞蛋對靶定向清洗殺菌涂膜裝置,包括雞蛋輸送裝置、風干裝置、紫外線殺菌裝置、定向噴涂涂膜裝置和機架，所述雞蛋輸送裝置包括兩條分別設置在機架兩側的鏈條和多個用于驅動鏈條的鏈輪，以及多根兩端均與鏈條連接的托蛋輥軸和多個托蛋輥，多根所述托蛋輥軸等距設置在鏈條上，每根托蛋輥軸上均等距設置有多個托蛋輥，所述風干裝置、紫外線殺菌裝置和定向噴涂涂膜裝置沿雞蛋輸送方向依次固定設置在機架上上且均位于托蛋輥上方，其特征在于：還包括均位于所述風干裝置之前且沿雞蛋運送方向依次固定設置在機架上的機器視覺裝置、對靶噴淋清洗殺菌裝置和清水沖洗裝置，以及兩根齒條、多個均與齒條相嚙合的齒輪、用于檢測輸送鏈輪轉速的旋轉編碼器、與旋轉編碼器連接的PLC控制器，兩根所述齒條分別設置在機架的兩側，多個所述齒輪均分別安裝在托蛋輥軸的兩端；

所述機器視覺裝置包括用于采集雞蛋圖像信號的CCD相機和給CCD相機提供光照的光源，所述CCD相機和光源均固定安裝在機架上，所述CCD相機的信號輸出端經數據采集線與計算機相連；

所述對靶噴淋清洗殺菌裝置包括設置在機架下方的清洗劑容器、一端與清洗劑容器相連的進液管、與進液管另一端相連的循環泵、設有多個出液口的出液管、多個均設有電磁針閥的針嘴噴頭，所述出液管的兩端分別與循環泵和清洗劑容器相連，所述電磁針閥的進液口均與出液管的出液口相連，每個所述針嘴噴頭的出液口均設置在對應的托蛋輥上方，每個所述電磁針閥的信號輸入端均通過控制信號輸出線與PLC控制器相連；