[发明专利]基于机器视觉的鸡蛋对靶定向清洗杀菌涂膜装置及方法

说明书

本发明涉及禽蛋清洗技术领域，尤其是涉及基于机器视觉的鸡蛋对靶定向清洗杀菌涂膜装置及方法。本发明采用机器视觉装置在线识别蛋壳上污渍的位置，通过计算机对鸡蛋的图像信息、输送速度信息和旋转信息的综合分析和处理，进一步确定脏污鸡蛋的位置及脏污点在蛋壳上区域，并以此为靶向，然后通过PLC控制器控制针嘴喷头向脏污蛋上的脏污点对靶喷淋高效清洗杀菌剂，从生产线上选择性地对单个靶向鸡蛋喷淋清水冲洗、风刀吹干和紫外线照射杀菌后，对清洗过的靶向鸡蛋定向涂抹防护膜，而表面干净的鸡蛋则仅经过风刀吹掉蛋壳表面的浮尘和紫外线杀菌，不进行清洗和涂膜。该发明可避免鸡蛋全部清洗，破损大，杀菌清洗剂用量大，用水量大等问题。

技术领域

本发明涉及禽蛋清洗技术领域，尤其是涉及基于机器视觉的鸡蛋对靶定向清洗杀菌涂膜装置及方法。

背景技术

鸡蛋是千家万户日常生活中必不可少的主要食品。目前，市场上90％以上的鲜鸡蛋为笼养鸡蛋，笼养鸡产蛋后，鸡蛋从笼底滚出，一般表面比较干净；但是，由于养殖条件不同、鸡和鸡蛋个体存在差异，以及各种随机偶然因数，仍然有少量鸡蛋表面黏附鸡粪，鸡毛，血污、饲料等脏物，影响鸡蛋外观及储藏时间，甚至携带H7N9、沙门氏菌、大肠杆菌等病源微生物。为了向市场供应干净卫生的鲜鸡蛋，需要对“脏蛋”进行清洗。

目前主要有三种方式向市场提供鲜鸡蛋，一种是采用采用机械清洗方式，如美式清洗工艺，即采用清洗涂膜方案，鸡蛋产出后，立即进入清洗环节，用温水配以适量清洗剂，采用毛刷清洗蛋壳表面脏污，然后烘干，紫外线杀菌，再涂膜一层白油或其他涂膜剂进行保鲜和防止微生物侵入。又如中国专利(专利号：200810048380.0)公开的“机械湿擦清洁禽蛋的方法及设备”。上述清洗方式或存在清洗设备成本高、设备投资大的不足，或存在清洗剂用量大、用水量大、清洗效率不高的不足，尤其是都存在一定的鸡蛋破损率的不足。另一种是直接采用人工清洗鲜鸡蛋的方法，存在清洗效率低、清洗费用高的不足，我国小型企业及个体养殖户等基本都采用这种方式。还有一种是欧式洁蛋工艺，强调在养殖环节严格控制养殖环境和鸡的福利条件，以保证产出的鸡蛋蛋壳表面干净卫生，不允许对鸡蛋进行清洗，利用鸡产蛋时从泄殖道自身黏附在蛋壳表面的一层生物蜡质和溶菌酶实现鸡蛋的保鲜和防止微生物侵入，此方案对家禽养殖环境要求高，自动化程度高，养殖效益差，对我国这样的鸡蛋消费大国而言，这种养殖方式将难以供应市场鲜鸡蛋需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供基于机器视觉的鸡蛋对靶定向清洗杀菌涂膜装置及方法，具有清洗剂用量少、用水量少、鸡蛋破损率为零的特点。

本发明采用的技术方案是：基于机器视觉的鸡蛋对靶定向清洗杀菌涂膜装置,包括鸡蛋输送装置、风干装置、紫外线杀菌装置、定向喷涂涂膜装置和机架，所述鸡蛋输送装置包括两条分别设置在机架两侧的链条和多个用于驱动链条的链轮，以及多根两端均与链条连接的托蛋辊轴和多个托蛋辊，多根所述托蛋辊轴等距设置在链条上，每根托蛋辊轴上均等距设置有多个托蛋辊，所述风干装置、紫外线杀菌装置和定向喷涂涂膜装置沿鸡蛋输送方向依次固定设置在机架上上且均位于托蛋辊上方，其特征在于：还包括均位于所述风干装置之前且沿鸡蛋运送方向依次固定设置在机架上的机器视觉装置、对靶喷淋清洗杀菌装置和清水冲洗装置，以及两根齿条、多个均与齿条相啮合的齿轮、用于检测输送链轮转速的旋转编码器、与旋转编码器连接的PLC控制器，两根所述齿条分别设置在机架的两侧，多个所述齿轮均分别安装在托蛋辊轴的两端；

所述机器视觉装置包括用于采集鸡蛋图像信号的CCD相机和给CCD相机提供光照的光源，所述CCD相机和光源均固定安装在机架上，所述CCD相机的信号输出端经数据采集线与计算机相连；

所述对靶喷淋清洗杀菌装置包括设置在机架下方的清洗剂容器、一端与清洗剂容器相连的进液管、与进液管另一端相连的循环泵、设有多个出液口的出液管、多个均设有电磁针阀的针嘴喷头，所述出液管的两端分别与循环泵和清洗剂容器相连，所述电磁针阀的进液口均与出液管的出液口相连，每个所述针嘴喷头的出液口均设置在对应的托蛋辊上方，每个所述电磁针阀的信号输入端均通过控制信号输出线与PLC控制器相连；