禽蛋在线裂纹检测敲击方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种禽蛋在线裂纹检测敲击方法及装置。多个敲击机构固定安装于禽蛋上方的传送带上随着传送带运动，敲击机构在敲击过程中和禽蛋运动的速度方向一致，大小相同，敲击机构对其正下方的禽蛋进行多次的敲击，每个敲击机构包括一个管体，管体外面套有套管和线圈，构成一个电磁铁，左右两根敲击棒独立绕轴芯转动，管体内部安装一个麦克风。本发明专利技术敲击机构在敲击时和禽蛋相对保持静止，于是不需要检测禽蛋的位置和计算敲击的时间，减小控制系统的复杂度，且在敲击时禽蛋始终位于敲击机构下方，不会产生因为敲击位置偏差而导致的误差，给电磁铁线圈一次脉冲能够实现一根敲击棒的下落与另一根敲击棒的上升，简化了敲击驱动过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种禽蛋的检测方法及装置，尤其是涉及ー种禽蛋在线裂纹检测敲击的方法及装置。
技术介绍
禽蛋裂纹检测是禽蛋分级生产线中ー个重要环节，在收集、运输等过程中产生的裂纹很容易使禽蛋感染沙门氏菌，危害人体健康。目前，检测禽蛋裂纹的方法主要有两种。I)利用机器视觉技术检测禽蛋裂纹。机器视觉技术的精度很大程度上取决于照相机的分辨率、分类算法和禽蛋蛋壳的颜色。机器视觉技术在检测蛋壳上的污点，血斑，破碎的蛋壳，奇异的形状有很大的优势。但是机器视觉很难检测到ー些微小的裂纹，因为很多裂纹往往是不可见的，而且难以实现禽蛋表面图像的全面采集，易造成漏采，误差较大。2)利用声学冲击响应方法检测禽蛋裂纹。其原理是根据敲击禽蛋所产生的声脉冲振动，分析其频谱来判别是否存在裂纹。声学冲击响应方法虽然也需对蛋売上多个点进行敲击，但其具有操作方便、检测灵敏度较高和分析速度较快等优点。国外很多禽蛋自动分级生产线上采用了声学冲击响应的方法。用声学冲击响应的方法检测禽蛋的裂纹，通常包括以下几个步骤 1、在敲击之前，对禽蛋进行定位，測量禽蛋直径，并且检测禽蛋空缺情況； 2、激励装置(敲击、超声波等装置)对禽蛋进行至少一次的激励，产生振动或声音； 3、信号采集装置(麦克风、压电传感器、加速度传感器等)采集该振动或声音，并且转化为电信号； 4、信号处理装置对采集到的电信号分析，辨别是否存在裂纹。国内已经有一些类似的装置用来检测禽蛋裂纹，比如在专利CN101419196中将一个敲击球连接在ー根线上，让敲击球自由摆动后敲击禽蛋表面，在敲击点的另ー侧紧贴着禽蛋蛋壳表面放置ー个压电传感器，用来接收敲击产生的振动信号。该专利仅提供了ー种用于实验室的测试方法，由于该装置很难调节敲击的力度和频率，而且压电传感器必须和禽蛋表面接触，所以无法应用于在线快速的检测。最常见的装置是采用一根末端安装ー个敲击球的敲击棒去敲击禽蛋，该种方法在专利CN101413928中得到描述，由步进电机驱动的敲击棒多点敲击禽蛋，为了保证裂纹部位无遗漏，该实施例中采用了 11次敲击，而放置在禽蛋旁的麦克风接收敲击信号。目前的敲击方法基本上采用敲击机构固定的方法，当禽蛋经过敲击机构下端时，进行敲击，该种方法的缺点是必须先检测禽蛋的位置，等到禽蛋运动到敲击点时触发敲击，需要考虑多种因素，如禽蛋运行速度、敲击棒下落时间等，对控制系统要求较高。目前的敲击机构无论是基于何种控制，给ー个敲击信号后，敲击机构只进行一次敲击。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，提高敲击效率和准确度；本专利技术的目的在于提供ー种禽蛋在线裂纹检测敲击方法及装置，该装置能够对禽蛋进行多次精确、全面的敲击，检测出禽蛋表面的裂纹。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是 一、ー种禽蛋在线裂纹检测敲击方法，该方法的步骤如下 1)多个禽蛋敲击机构固定安装在传送带上，禽蛋放置于两个马鞍形支撑滚轮之间，禽蛋敲击机构在前进方向上的间距与禽蛋的间距相同，每个禽蛋敲击机构分别与对应控制系统相连； 2)每个敲击机构包括ー个管体，管体中空且上下都未密封，管体下端外部套着ー个套管，套管的外面绕着线圈，套管和线圈构成ー个电磁铁，套管下部的管体内部安装一根轴，轴上套有两个轴承，两个轴承分别与左右敲击棒底座固定连接，两根敲击棒底座上表面分别安装ー个磁鉄，左右两个磁铁的极性相反，左右两根敲击棒分别和自己对应的敲击棒底 座连接，两根敲击棒末端分别安装一个敲击球，管体下面左右两侧分别开了ー个长方形的槽，长方形的槽一直延伸到管体的底部，管体最下端安装一个环形的塞子，左右两侧弹簧的一端分别与塞子连接，弹簧的另一端分别连接到对应的敲击棒底座，环形塞子内部安装一个麦克风，麦克风两根信号线从管体上部引出； 3)禽蛋随着支撑滚轮前进而前迸，并且随着支撑滚轮的滚动而滚动，多个敲击机构随着传送带运动而运动，运动速度和禽蛋运动速度相同，敲击机构运动到传送带下方时的运动方向和禽蛋运动方向相同，敲击机构运动到预先设定的位置后，开始敲击正下方的禽蛋，运动到另ー个预先设定的位置后停止敲击井随着传送带返回，在敲击机构敲击禽蛋的过程中，禽蛋始終位于敲击机构的正下方，为了适应各种禽蛋大小，到达预先设定的位置后的第一次敲击产生的信号为测试信号，通过分析该信号的幅度大小，调节之后多次敲击的脉冲的幅度，从而控制敲击的力度。4)当敲击机构被驱动用来检测禽蛋裂纹时，第一个正脉冲输入到敲击机构的线圈上，电磁铁产生极性与左边的敲击棒底座上的磁铁的极性相反，与右边的敲击棒底座上的磁铁的极性相同，左边的敲击棒向下转动，向下转动的过程中，弹簧由拉伸状态转变为平衡状态，再经过平衡状态转变为压缩状态，当敲击球接触到禽蛋蛋壳表面后，产生的声音信号被麦克风接收转换为电信号，并且传输到控制系统，此时由于弹簧处于压缩状态，敲击球立即反弹离开禽蛋表面，弹簧的存在保证敲击球不会反复碰撞蛋壳表面，如果敲击机构下面没有禽蛋，敲击球一直下落，直到弹簧被压缩到最短然后反弹，如果存在禽蛋没控制系统接收到敲击信号后输入第一个负脉冲到线圈上，此时电磁铁极性反转，左边的敲击棒受到电磁铁吸引向上转动，直到回到静止状态的位置，同时，右边的敲击棒受到电磁铁排斥力向下转动，和左边敲击棒敲击的方式一祥，敲击球敲击到禽蛋蛋壳后反弹。右边的敲击棒完成敲击后，再输入第二个正脉冲到线圈上，进行第二轮的敲击，如此循环进行多次敲击。ニ、根据权利要求1所述方法的ー种禽蛋在线裂纹检测敲击装置 本专利技术包括N个结构相同且大小一致的禽蛋敲击机构、传送带、多个支撑滚轮、N个控制系统ホ个禽蛋敲击机构固定安装在传送带上，禽蛋放置于两个马鞍形支撑滚轮之间，N个禽蛋敲击机构在前进方向上的间距与禽蛋中心距相等，每个禽蛋敲击机构分别与各自的控制系统相连，所述N个数必需相一致。所述的禽蛋敲击机构均包括管体、环形的塞子、套管、线圈、轴、两个轴承、三个轴套、两个敲击棒底座、两个磁铁，两个弹簧，两根敲击棒、两个敲击球、麦克风；管体中空且上下都未密封，管体外部套着由铁磁性材料制造的套管，套管的外面绕着线圈，套管和线圈构成一个电磁鉄；轴固定安装在下部的管体内，轴上套有两个轴承，分别用三个轴套隔开，两个轴承分别与左右敲击棒底座固定连接，敲击棒底座横截面为长方形，两根敲击棒底座上表面分别安装ー个磁铁，左右两个磁铁的极性相反，左右两根敲击棒和自己对应的敲击棒底座以螺纹的方式连接，两根敲击棒末端分别安装一个敲击球，管体下面左右两侧分别开了ー个长方形的槽，两个槽一直延伸到管体的底部，管体最下端安装环形的塞子，左右两侧弹簧的一端分别与环形的塞子连接，两个弹簧的另一端分别连接到对应的敲击棒底座，环形的塞子内部安装麦克风，麦克风两根信号线从管体上部引出。本专利技术具有的有益效果是1、本专利技术ー个敲击机构包括两根敲击棒，在一根敲击棒敲击完上升的同时，另ー根敲击棒下落进行下一次敲击，即一次脉冲可以实现一根敲击棒的下落与另ー根敲击棒的上升，简化了敲击过程。2、本专利技术敲击机构和禽蛋在一段距离内以相同的速度前进，敲击机构和禽蛋相对保持静止，于是不需要检测禽蛋的位置和计算敲击的时间，可以极大地减小控制系统的复杂度。3、本专利技术中在一段距离内，禽蛋始终位于敲击机构的正下方，不会因为敲击位置偏差而导致的误差。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种禽蛋在线裂纹检测敲击方法，其特征在于，该方法的步骤如下：1）多个禽蛋敲击机构固定安装在传送带上，禽蛋放置于两个马鞍形支撑滚轮之间，禽蛋敲击机构在前进方向上的间距与禽蛋的间距相同，每个禽蛋敲击机构分别与对应控制系统相连；2）每个敲击机构包括一个管体，管体中空且上下都未密封，管体下端外部套着一个套管，套管的外面绕着线圈，套管和线圈构成一个电磁铁，套管下部的管体内部安装一根轴，轴上套有两个轴承，两个轴承分别与左右敲击棒底座固定连接，两根敲击棒底座上表面分别安装一个磁铁，左右两个磁铁的极性相反，左右两根敲击棒分别和自己对应的敲击棒底座连接，两根敲击棒末端分别安装一个敲击球，管体下面左右两侧分别开了一个长方形的槽，长方形的槽一直延伸到管体的底部，管体最下端安装一个环形的塞子，左右两侧弹簧的一端分别与塞子连接，弹簧的另一端分别连接到对应的敲击棒底座，环形塞子内部安装一个麦克风，麦克风两根信号线从管体上部引出；3）禽蛋随着支撑滚轮前进而前进，并且随着支撑滚轮的滚动而滚动，多个敲击机构随着传送带运动而运动，运动速度和禽蛋运动速度相同，敲击机构运动到传送带下方时的运动方向和禽蛋运动方向相同，敲击机构运动到预先设定的位置后，开始敲击正下方的禽蛋，运动到另一个预先设定的位置后停止敲击并随着传送带返回，在敲击机构敲击禽蛋的过程中，禽蛋始终位于敲击机构的正下方，为了适应各种禽蛋大小，到达预先设定的位置后的第一次敲击产生的信号为测试信号，通过分析该信号的幅度大小，调节之后多次敲击的脉冲的幅度，从而控制敲击的力度；4）当敲击机构被驱动用来检测禽蛋裂纹时，第一个正脉冲输入到敲击机构的线圈上，电磁铁产生极性与左边的敲击棒底座上的磁铁的极性相反，与右边的敲击棒底座上的磁铁的极性相同，左边的敲击棒向下转动，向下转动的过程中，弹簧由拉伸状态转变为平衡状态，再经过平衡状态转变为压缩状态，当敲击球接触到禽蛋蛋壳表面后，产生的声音信号被麦克风接收转换为电信号，并且传输到控制系统，此时由于弹簧处于压缩状态，敲击球立即反弹离开禽蛋表面，弹簧的存在保证敲击球不会反复碰撞蛋壳表面，如果敲击机构下面没有禽蛋，敲击球一直下落，直到弹簧被压缩到最短然后反弹，如果存在禽蛋没控制系统接收到敲击信号后输入第一个负脉冲到线圈上，此时电磁铁极性反转，左边的敲击棒受到电磁铁吸引向上转动，直到回到静止状态的位置，同时，右边的敲击棒受到电磁铁排斥力向下转动，和左边敲击棒敲击的方式一样，敲击球敲击到禽蛋蛋壳后反弹，右边的敲击棒完成敲击后，再输入第二个正脉冲到线圈上，进行第二轮的敲击，如此循环进行多次敲击。...

【技术特征摘要】
1.一种禽蛋在线裂纹检测敲击方法，其特征在于，该方法的步骤如下 1)多个禽蛋敲击机构固定安装在传送带上，禽蛋放置于两个马鞍形支撑滚轮之间，禽蛋敲击机构在前进方向上的间距与禽蛋的间距相同，每个禽蛋敲击机构分别与对应控制系统相连； 2)每个敲击机构包括一个管体，管体中空且上下都未密封，管体下端外部套着一个套管，套管的外面绕着线圈，套管和线圈构成一个电磁铁，套管下部的管体内部安装一根轴，轴上套有两个轴承，两个轴承分别与左右敲击棒底座固定连接，两根敲击棒底座上表面分别安装一个磁铁，左右两个磁铁的极性相反，左右两根敲击棒分别和自己对应的敲击棒底座连接，两根敲击棒末端分别安装一个敲击球，管体下面左右两侧分别开了一个长方形的槽，长方形的槽一直延伸到管体的底部，管体最下端安装一个环形的塞子，左右两侧弹簧的一端分别与塞子连接，弹簧的另一端分别连接到对应的敲击棒底座，环形塞子内部安装一个麦克风，麦克风两根信号线从管体上部引出； 3)禽蛋随着支撑滚轮前进而前进，并且随着支撑滚轮的滚动而滚动，多个敲击机构随着传送带运动而运动，运动速度和禽蛋运动速度相同，敲击机构运动到传送带下方时的运动方向和禽蛋运动方向相同，敲击机构运动到预先设定的位置后，开始敲击正下方的禽蛋，运动到另一个预先设定的位置后停止敲击并随着传送带返回，在敲击机构敲击禽蛋的过程中，禽蛋始终位于敲击机构的正下方，为了适应各种禽蛋大小，到达预先设定的位置后的第一次敲击产生的信号为测试信号，通过分析该信号的幅度大小，调节之后多次敲击的脉冲的幅度，从而控制敲击的力度； 4)当敲击机构被驱动用来检测禽蛋裂纹时，第一个正脉冲输入到敲击机构的线圈上，电磁铁产生极性与左边的敲击棒底座上的磁铁的极性相反，与右边的敲击棒底座上的磁铁的极性相同，左边的敲击棒向下转动，向下转动的过程中，弹簧由拉伸状态转变为平衡状态，再经过平衡状态转变为压缩状态，当敲击球接触到禽蛋蛋壳表面后，产生的声音信号被麦克风接收转换为电信号，并且传输到控制系统，此时由于弹簧处于压缩状态，敲击球立即反弹离开禽蛋表面，弹簧的存在保证敲击球不会反复碰撞蛋壳表面，如果敲击机构下面没有禽蛋，敲击球一直下落，直到弹簧被压缩到最短然后反弹，如果存在禽蛋没控制系统接收到敲击信号后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑平，王海军，应义斌，盖玲，江婷婷，余琳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：