[发明专利]用于处理甲壳动物的传感器导引的自动化方法和系统

说明书

本发明提供了一种传感器引导自动系统，其能够如所述的那样智能地将诸如螃蟹和龙虾的甲壳动物切割成多个部分。更具体地说，本系统能够响应于系统的传感器如何在甲壳动物经由传送带到达时评估每个甲壳动物的物理特性来有效地屠宰每个个体甲壳动物。该系统通常包括：用于接收甲壳动物的进入设备；传感器引导定位(“SGP”)系统，用于确定进入装置上甲壳动物的存在、位置、方向和尺寸，连接甲壳动物，并将甲壳动物放入用于屠宰的保持系统中；用于将甲壳动物保持在屠宰的最佳固定位置的保持系统；传感器引导屠宰(“SGB”)系统，用于基于甲壳动物的期望输出部分确定待切割甲壳动物身体上的位置，并且在选定位置切割甲壳动物以产生最佳甲壳动物产品；以及出口装置，其从系统中排出屠宰后的甲壳动物用于后续包装。

技术领域

本发明涉及用于处理较大体型十足目甲壳纲动物(主要是螃蟹和龙虾)的方法和系统。更具体地说，本发明涉及用于处理这种甲壳动物的传感器引导的自动化方法和系统。

背景技术

如螃蟹等较大体型十足目甲壳纲动物，通常被处理以获取其高价值的肉。在这方面，他们历来被手工屠宰，然后用剪子或剪刀手动取出肉部分并包装运输。螃蟹也经常被包装成包括蟹腿，爪和肩肉在内的预煮团(cluster)，然后以这种形式销售。无论最终产品的形式如何，由于许多亚洲国家的劳动力费率极低，人工加工在很大程度上已经从北美工厂转移到低工资国家的工厂。这导致了加拿大纽芬兰等以前螃蟹加工热点的就业岗位流失。因此，为了更好地竞争，螃蟹加工商开发了各种机器来协助自动化该过程中的多个步骤。结果，现今的螃蟹团通常使用手动和半自动处理方法进行处理。

常规的蟹团生产方法被称为屠宰。在这种方法中，活蟹被屠宰台上的多个工作站之一处的工人手动屠宰和清理。图1A和1B分别示出了本领域已知的屠宰台100的简化前视图和侧视图，而图1C示出了这种屠宰台100的简化透视图。另一方面，图1D示出了屠宰前螃蟹102的简化前视图。为了说明的目的，螃蟹102具有通常包括背甲或“盖”106(位于螃蟹102顶部的保护壳)和“底部”或“腹部”108(其也是保护壳，不是像盖106一样硬的或刚性的)的“中心身体部分”，以及附肢104，包括位于附肢104上方的爪，爪臂和肩部110。为了屠宰螃蟹102，工人通过其附肢抓取螃蟹102，其中一只手位于各螃蟹的肩膀110附近，然后将螃蟹102的“腹部”108插入到屠宰台100的固定砧状装置112上，如图1B所示，从而将螃蟹102有效地分为两半，为两个团。同时，如图1E所示，将盖106从螃蟹102上撕下并形成两个螃蟹团116，其中肩肉118连接到其上。然后将每个团116的肩肉118同时推到位于固定砧状装置112的每一侧上的旋转刷120上，以通过例如移除螃蟹102的肠和鳃(未示出)来清洁每个团116。屠宰螃蟹的半自动化方法在授予Hicks和Therien的美国专利No.5,401,207中更详细地描述。韩国的Chungha Machinery Co.,Ltd.(CHAMCO)生产的机器通过竖直旋转的刀片从螃蟹的肩部切断附肢，该竖直旋转刀片根据附肢被手动放置在传送带上的位置进行盲切。[例如见https://www.youtube.com/watch？v＝KhHEwYKMtPc]

目前还没有已知的技术能够以完全自动化的方式屠宰螃蟹，也没有一种单一的系统足够成熟以将螃蟹屠宰成多个不同的蟹部分(其中一些具体的和非限制性的例子包括中心身体部分，团，单独肩部肉，单独腿和爪)，而无需人工干预。虽然目前有一些技术可用于蟹类部分的半自动生产，但如上所述，该技术缺乏容易地将螃蟹屠宰成各种蟹部分的灵活性。现有的自动化技术还缺乏高效，准确和重复创生产高品质蟹类产品以实现成功商业销售所需的精度。正是出于这个原因，全球大多数蟹产品以需要大量的人工的方式加工。因此，非常需要更加精确的自动化螃蟹加工，特别是在当地螃蟹行业的工资与亚洲低工资国家的工资相比没有竞争力的地区。

本发明寻求克服现有技术中的一些缺陷。

发明内容