專利名稱：雞蛋計(jì)數(shù)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)物體計(jì)數(shù)，特別是對(duì)雞蛋計(jì)數(shù)的裝置，其包括多個(gè)第一檢測(cè)器，每個(gè)檢測(cè)器具有局部界限的檢測(cè)區(qū)域，其能夠檢測(cè)來自所述檢測(cè)區(qū)域的電磁輻射、特別是可見光或紅外線范圍中的光，所述第一檢測(cè)器彼此一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置在第一行上；以及鑒定裝置，其耦合到第一檢測(cè)器上，并設(shè)計(jì)為處理第一檢測(cè)器的信號(hào)并且基于每個(gè)第一檢測(cè)器的信號(hào)來確定物體是否存在于第一檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域中。本發(fā)明的另一方面是一種用于計(jì)數(shù)物體的方法。
背景技術(shù)：
在大量的應(yīng)用領(lǐng)域中，例如在控制生產(chǎn)順序或傳送過程的應(yīng)用領(lǐng)域中，計(jì)數(shù)物體是必須的。計(jì)數(shù)裝置或計(jì)數(shù)方法的目的在于確定在特定時(shí)間段、特定表面區(qū)域存在的單個(gè)產(chǎn)品的數(shù)量和/或由特定數(shù)量的生產(chǎn)單元生產(chǎn)的單個(gè)產(chǎn)品的數(shù)量。為此目的，可以引導(dǎo)所述產(chǎn)品通過固定的計(jì)數(shù)裝置，如傳送裝置，或者將所述計(jì)數(shù)裝置沿所述產(chǎn)品移動(dòng)。
用于計(jì)數(shù)物體的這種裝置一般用于對(duì)在產(chǎn)蛋家禽的籠舍內(nèi)部或外部的雞蛋進(jìn)行計(jì)數(shù)。在這種應(yīng)用中，計(jì)數(shù)是必要的，以便監(jiān)測(cè)和控制從產(chǎn)蛋區(qū)或設(shè)置在產(chǎn)蛋區(qū)之后的收集點(diǎn)所排出的產(chǎn)蛋，并且特別是在動(dòng)物、籠舍單元、籠舍的行數(shù)(coop row)或其它組合單元出現(xiàn)問題的情況下，所產(chǎn)雞蛋的數(shù)量可以提供關(guān)于產(chǎn)蛋量的信息并且能夠給出如家禽生病等任何異常的提示。
從US 4,868,901獲知了一種計(jì)數(shù)裝置，其包括排列成一行接一行的多個(gè)成對(duì)的發(fā)射器/檢測(cè)器。該行橫向延伸通過傳送帶，雞蛋在該傳送帶上移動(dòng)通過所述計(jì)數(shù)裝置。由于傳送帶表面和放置在其上的雞蛋的表面的不同反射特性，這種已知的計(jì)數(shù)裝置能夠識(shí)別雞蛋是否存在于每個(gè)檢測(cè)器的區(qū)域中。在不連續(xù)的時(shí)間間隔中所做的幾個(gè)測(cè)量使得由檢測(cè)器在不同時(shí)間所確定的表面部分和單個(gè)雞蛋的結(jié)合成為可能，并利用這種方式來確定雞蛋已經(jīng)在計(jì)數(shù)裝置下方通過。利用這種方式，通過相應(yīng)地連續(xù)增加和減少記錄雞蛋表面的檢測(cè)器數(shù)量，可以認(rèn)為雞蛋已經(jīng)通過并且能夠?qū)﹄u蛋計(jì)數(shù)。
傳送物體，特別是傳送諸如雞蛋等圓形物體的問題是后者在傳送裝置加速時(shí)可能獨(dú)立移動(dòng)，例如其可能以與傳送方向相反的方向滾動(dòng)。特別在傳送裝置由于控制程序等類似原因頻繁停止和再啟動(dòng)的情況下，圓形物體也可能以與傳送方向相反的方向移動(dòng)通過計(jì)數(shù)裝置。然而，公知的計(jì)數(shù)裝置不能夠區(qū)別沿傳送方向移動(dòng)的物體和沿與傳送方向相反的方向移動(dòng)的物體，使得在存在沿錯(cuò)誤方向的移動(dòng)時(shí)，發(fā)生計(jì)數(shù)錯(cuò)誤。
因此，需要一種能夠給出更可靠計(jì)數(shù)結(jié)果的計(jì)數(shù)裝置，特別是在物體以與傳送方向相反的方向暫時(shí)移動(dòng)時(shí)。
不斷增加對(duì)生產(chǎn)過程的控制的需求，特別是在動(dòng)物涉及生產(chǎn)的領(lǐng)域中，為了動(dòng)物的安全性，需要增強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過程的控制。因此不僅需要一種能夠可靠地計(jì)數(shù)產(chǎn)品的計(jì)數(shù)裝置，而且需要一種除了實(shí)際計(jì)數(shù)過程之外還用于收集另外數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)裝置，所述數(shù)據(jù)能夠?qū)ιa(chǎn)過程和對(duì)產(chǎn)品的任何破壞，如動(dòng)物的任何疾病得出結(jié)論。因此，在這個(gè)說明書和從屬權(quán)利要求中，一種計(jì)數(shù)裝置或用于計(jì)數(shù)的裝置定義為一種既適合計(jì)數(shù)物體，也能被設(shè)計(jì)為獲取另外數(shù)據(jù)的裝置。利用相同的方法，將計(jì)數(shù)方法或用于計(jì)數(shù)的方法定義為一方面能夠計(jì)數(shù)物體，而另一方面也能被設(shè)計(jì)為確定除了計(jì)數(shù)物體之外的其它數(shù)據(jù)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，包括多個(gè)第二檢測(cè)器的上述種類的計(jì)數(shù)裝置能夠滿足上述要求，其中每個(gè)檢測(cè)器具有局部限定的檢測(cè)區(qū)域，其能夠檢測(cè)來自所述檢測(cè)區(qū)域的電磁輻射，特別是可見光或紅外線范圍中的光，所述第二檢測(cè)器彼此一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置在第二行上，所述第二行鄰近并平行于第一行，其中鑒定裝置耦合到第二檢測(cè)器上，并被設(shè)計(jì)為處理第二檢測(cè)器的信號(hào)并且基于每個(gè)檢測(cè)器的信號(hào)來確定物體是否存在于第二檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域中。
通過本發(fā)明，可以利用簡(jiǎn)單并可靠的方式確定物體相對(duì)于計(jì)數(shù)裝置的運(yùn)動(dòng)方向。為此目的，根據(jù)本發(fā)明的計(jì)數(shù)裝置設(shè)置至少一行附加的檢測(cè)器，所述附加行的檢測(cè)器被如此設(shè)置以使要被計(jì)數(shù)的物體以正常的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或傳送通過第一和第二行檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的計(jì)數(shù)裝置的實(shí)施例可以利用第一和第二行檢測(cè)器在不連續(xù)的時(shí)間間隔的檢測(cè)來識(shí)別物體并且至少部分辨認(rèn)出其輪廓，并且通過比較在不同時(shí)間間隔進(jìn)行的至少兩個(gè)檢測(cè)而清楚地確定物體的運(yùn)動(dòng)方向。因此，即使所述物體暫時(shí)以與計(jì)數(shù)裝置和物體之間的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明的計(jì)數(shù)裝置也能夠可靠地計(jì)數(shù)物體，這是因?yàn)椴粌H能夠檢測(cè)和識(shí)別所述物體，而且還能夠確定物體的運(yùn)動(dòng)方向。
在這種情況下，可以將檢測(cè)器定義為能夠檢測(cè)物體是否存在于限定檢測(cè)區(qū)域中的任何類型的傳感器。非接觸式檢測(cè)器特別適合這種情況，如能夠在可見光或紅外線范圍中工作的輻射接收機(jī)。如果必要的話，所述檢測(cè)器能夠與相應(yīng)的發(fā)射器裝置，例如光發(fā)射器或類似的發(fā)射器一起工作，以便允許限時(shí)照明所述檢測(cè)區(qū)域，但是其也可與環(huán)境光或其它可用的輻射或要計(jì)數(shù)的物體的可測(cè)量特性一起工作。
根據(jù)本發(fā)明，第一和第二檢測(cè)器一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置在第一或第二行。在這種情況下，既不需要將檢測(cè)器彼此等距設(shè)置，也不需要將檢測(cè)器設(shè)置成精確地線性對(duì)準(zhǔn)或完全垂直于計(jì)數(shù)裝置與物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向?？蛇x地，如果檢測(cè)器相對(duì)于以成直線行的運(yùn)動(dòng)方向成直角或者非直角延伸或相對(duì)于彼此偏移，以便用這種方式覆蓋要計(jì)數(shù)的物體必須通過的區(qū)域，也足以實(shí)施本發(fā)明。
所述鑒定裝置能夠直接設(shè)置在計(jì)數(shù)裝置上或者與后者間隔開。所述鑒定裝置可以被分成幾個(gè)單獨(dú)的鑒定裝置，或者也可為單個(gè)邏輯電路的形式。在第一有利實(shí)施例中，所述鑒定裝置被設(shè)計(jì)為通過對(duì)相鄰第一檢測(cè)器和相鄰第二檢測(cè)器的檢測(cè)器信號(hào)作比較來確定垂直于檢測(cè)方向的物體的至少一部分輪廓。輪廓的識(shí)別，至少輪廓的部分的識(shí)別使得以特別可靠的方式和低的數(shù)據(jù)處理成本來識(shí)別物體變得可行。所述輪廓一般為二維的，并且如果在檢測(cè)器和物體之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則通過第一和第二檢測(cè)器的單數(shù)據(jù)采集可以確定該輪廓的一部分，或者通過第一和/或第二檢測(cè)器的多個(gè)、時(shí)間交錯(cuò)的數(shù)據(jù)采集可以確定該輪廓的更大一部分或全部。因此，可以將物體輪廓線上的一點(diǎn)確定為彼此間隔的檢測(cè)器的兩個(gè)檢測(cè)器信號(hào)之間或時(shí)間交錯(cuò)檢測(cè)器信號(hào)之間已經(jīng)產(chǎn)生顯著變化的點(diǎn)。一般來說，掃描相鄰輪廓線的兩個(gè)檢測(cè)器顯示了顯著不同的檢測(cè)器信號(hào)，鄰近所述各個(gè)檢測(cè)器的檢測(cè)器顯示了與后者類似的檢測(cè)器信號(hào)，以便可以在兩個(gè)第一檢測(cè)器之間確定輪廓線。當(dāng)輪廓線一般為連續(xù)的線時(shí)，通過根據(jù)在不連續(xù)的間隔確定的輪廓線上的一些點(diǎn)進(jìn)行插值和邏輯數(shù)據(jù)處理，可以計(jì)算單個(gè)輪廓線。這一般也能夠在鑒定裝置中獲得。
如果鑒定裝置被設(shè)計(jì)為通過比較物體的輪廓的兩個(gè)時(shí)間交錯(cuò)部分來確定物體相對(duì)于檢測(cè)器的運(yùn)動(dòng)方向，這也是特別有利的。輪廓線的確定使得原則上不僅可以確定物體是否存在于檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域，而且還可以確定物體相對(duì)于檢測(cè)器的位置。通過比較兩個(gè)時(shí)間交錯(cuò)的輪廓或輪廓部分，可以確定物體的位置相對(duì)于檢測(cè)器的位移，因此也可以確定物體的運(yùn)動(dòng)方向。這就可以檢測(cè)在所要求的傳送方向上的正常運(yùn)動(dòng)方向或與傳送方向相反的不正常的運(yùn)動(dòng)方向，例如物體的滾動(dòng)。除了可以確定物體本身的運(yùn)動(dòng)方向之外，還可以確定物體的運(yùn)動(dòng)速度，即物體在兩次測(cè)量之間的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)過的路程對(duì)該時(shí)間間隔的微分。
同樣優(yōu)選的是在第一行或第二行設(shè)置特定數(shù)量的第一和第二檢測(cè)器，并且提供接口以便利用第一和第二檢測(cè)器將所述裝置與一個(gè)不同的裝置相耦合，使得所述兩個(gè)裝置的第一行和第二行彼此延伸設(shè)置。上述類型的計(jì)數(shù)裝置常常用于計(jì)數(shù)在不同寬度上移動(dòng)的物體，例如不同的傳送帶寬度?，F(xiàn)有技術(shù)的計(jì)數(shù)裝置具有預(yù)定的寬度，出于計(jì)數(shù)目的，物體根據(jù)該寬度往往由導(dǎo)向裝置或類似裝置一起移動(dòng)，以便防止物體通過計(jì)數(shù)裝置的側(cè)面而超出計(jì)數(shù)區(qū)域之外。然而，這種一起推動(dòng)物體的過程可能對(duì)物體造成機(jī)械損壞。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)使得計(jì)數(shù)裝置能夠在任何寬度上延伸，這是因?yàn)榭蓪讉€(gè)單獨(dú)的計(jì)數(shù)裝置耦合在一起以形成足夠長(zhǎng)的計(jì)數(shù)裝置，其能夠橫向延伸任何寬度的計(jì)數(shù)區(qū)域。利用這種方式，計(jì)數(shù)裝置可以對(duì)制造或傳送工程條件進(jìn)行組合調(diào)節(jié)，特別是對(duì)傳送帶的寬度進(jìn)行組合調(diào)節(jié)，并且可以以仔細(xì)的方式對(duì)物體進(jìn)行計(jì)數(shù)。
檢測(cè)器也優(yōu)選被設(shè)計(jì)為在紅外波范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，并且也優(yōu)選提供至少一個(gè)紅外輻射源來對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行照明。特別在日光提供照明的區(qū)域中，使用不同的波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)是有利的。所述紅外波范圍特別適合于此。用于測(cè)量的波長(zhǎng)在一些應(yīng)用領(lǐng)域中不應(yīng)該吸引害蟲也很重要，這也是紅外光特別適合的原因。紅外波范圍內(nèi)的檢測(cè)可以通過對(duì)檢測(cè)區(qū)域的特定和限時(shí)的紅外照明以限定的方式在隔開的時(shí)間間隔實(shí)施測(cè)量。特別地，也能夠一個(gè)接一個(gè)地對(duì)單個(gè)檢測(cè)區(qū)域照明，以防止相鄰檢測(cè)區(qū)域的測(cè)量信號(hào)的串?dāng)_。
如果本發(fā)明的裝置通過設(shè)計(jì)鑒定裝置而進(jìn)一步改進(jìn)也是優(yōu)選的，以便通過將相鄰第一檢測(cè)器與相鄰第二檢測(cè)器的檢測(cè)器信號(hào)作比較來確定垂直于檢測(cè)方向的物體的至少一部分輪廓，并且也通過將時(shí)間間隔內(nèi)確定的物體輪廓的兩部分作比較來確定物體相對(duì)于檢測(cè)器的運(yùn)動(dòng)方向，并且還確定是否有新的物體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域，并且所述鑒定裝置包括計(jì)數(shù)裝置，該計(jì)數(shù)裝置被設(shè)計(jì)為在新的物體沿輸入方向進(jìn)入檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域并且已被識(shí)別時(shí)使計(jì)數(shù)器加1。所述計(jì)數(shù)器例如可以是具有相應(yīng)調(diào)節(jié)的邏輯電路的數(shù)字存儲(chǔ)器。所述輸入方向特別是指在計(jì)數(shù)裝置和要被計(jì)數(shù)物體之間的正常的運(yùn)動(dòng)方向，即例如傳送裝置移動(dòng)物體的傳送方向。物體的識(shí)別在此應(yīng)理解為通過其輪廓或其部分來識(shí)別物體。
關(guān)于這一點(diǎn)，特別重要的是檢查被檢測(cè)的物體是否已經(jīng)被計(jì)數(shù)或者還沒有被計(jì)數(shù)，即被檢測(cè)的物體是否是新的物體。這種情況可優(yōu)選通過對(duì)已計(jì)數(shù)的物體進(jìn)行標(biāo)記來實(shí)現(xiàn)，例如將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，將最新檢測(cè)的物體與所存儲(chǔ)的物體進(jìn)行比較，或者(可選擇地或另外)在兩個(gè)檢測(cè)時(shí)間比較物體相對(duì)于計(jì)數(shù)裝置的布置，以便確定物體是否是同一個(gè)，即已經(jīng)計(jì)數(shù)的，或者是不同的，即新的物體。
計(jì)數(shù)裝置特別優(yōu)選被設(shè)計(jì)為在已經(jīng)進(jìn)入檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域并且已被識(shí)別的計(jì)數(shù)物體以與初始輸入方向相反的方向離開檢測(cè)區(qū)域時(shí)使計(jì)數(shù)器減1。利用這種方式，即使物體出現(xiàn)不合乎需要的、不正常的運(yùn)動(dòng)，例如物體以與傳送方向相反的方向滾動(dòng)，也可以確?？煽康挠?jì)數(shù)結(jié)果。利用這種方式，當(dāng)物體以與正常方向相反的方向進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域和以與正常方向相反的方向離開檢測(cè)區(qū)域時(shí)，以及當(dāng)物體以通常的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)入并且然后以與正常運(yùn)動(dòng)方向相反的方向離開檢測(cè)區(qū)域時(shí)，所述計(jì)數(shù)器可以減少計(jì)數(shù)。
兩個(gè)所述的實(shí)施例可以按照需要進(jìn)行變化，這是因?yàn)榇_定了其它限定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，例如將被計(jì)數(shù)物體的剖面的顯著變化或物體顏色的顯著變化或物體的對(duì)比度變化。
如果鑒定裝置被設(shè)計(jì)為同時(shí)鑒定檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域中登記的幾個(gè)物體，這也是優(yōu)選的。對(duì)于檢測(cè)的計(jì)數(shù)區(qū)域的特定寬度并且特別是在具有高傳送份額的傳送裝置上計(jì)數(shù)時(shí)，出于計(jì)數(shù)目的逐個(gè)將要計(jì)數(shù)的物體設(shè)置在另一個(gè)的后面是不切實(shí)際的，而是物體必須以彼此相鄰設(shè)置的兩個(gè)或多個(gè)一起的方式通過計(jì)數(shù)裝置。在這種情況下，如果鑒定裝置還可以同時(shí)鑒定這幾個(gè)產(chǎn)品，即同時(shí)區(qū)分檢測(cè)區(qū)域中的相鄰物體，這是有利的。利用這種方式，所述鑒定裝置能夠被合理地改進(jìn)，使得即便在輪廓線接觸或重疊時(shí)，也能夠區(qū)分和計(jì)數(shù)兩個(gè)或多個(gè)接觸或重疊的物體。
如果通過存儲(chǔ)器和比較裝置來擴(kuò)展本發(fā)明的裝置，則這是特別有利的，其中所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了一個(gè)或多個(gè)物體的至少一個(gè)輪廓，優(yōu)選存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)物體的幾個(gè)已知的輪廓，所述比較裝置用于將檢測(cè)器所檢測(cè)的物體的輪廓與所存儲(chǔ)的輪廓進(jìn)行比較并識(shí)別物體。這種改進(jìn)也提供了一系列的附加功能。這樣，通過這種改進(jìn)，在要計(jì)數(shù)的物體和通過檢測(cè)區(qū)域的其它結(jié)構(gòu)之間存在非常顯著的區(qū)別。例如物體優(yōu)選在具有某種構(gòu)造的傳送帶上傳送，例如有孔的、有縫的或有穿孔的傳送帶或具有肋骨、接頭等的傳送帶，并且必須在傳送帶的穿孔或其它構(gòu)造與物體之間進(jìn)行區(qū)分。
這種改進(jìn)還可以檢查要計(jì)數(shù)物體的質(zhì)量，這是因?yàn)榭梢杂?jì)數(shù)在幾何形狀上處于正常范圍內(nèi)的物體，在該范圍之外的物體，即不符合存儲(chǔ)器內(nèi)的輪廓的物體不被計(jì)數(shù)，或者在相應(yīng)的單獨(dú)錯(cuò)誤存儲(chǔ)器內(nèi)計(jì)數(shù)，并且如果需要的話，輸出一種信號(hào)以表示有缺陷的產(chǎn)品。一般來說，在計(jì)數(shù)母雞雞蛋的過程中識(shí)別到無殼蛋(non-starters)，即沒有外殼的雞蛋時(shí)，可以使用這種功能，無殼蛋的典型特征是具有扁平形狀和寬度一般被加寬的輪廓，并且可以利用這種方式來識(shí)別。所存儲(chǔ)的輪廓考慮物體所有可能的變化，包括輪廓一般出現(xiàn)的所有變化，并且它們也包括當(dāng)產(chǎn)品處于安裝位置、傾斜位置或歪斜位置等時(shí)所形成的輪廓。因此，母雞的雞蛋例如在某一位置具有不同于橢圓形的圓形，但仍然需要對(duì)其識(shí)別。
通常并特別出于上述目的，如果進(jìn)一步改進(jìn)本發(fā)明的裝置，即第一和/或第二檢測(cè)器被設(shè)計(jì)為通過檢測(cè)區(qū)域來確定亮度強(qiáng)度(brightness intensity)和/或色值，則這是有利的。特別是如果要計(jì)數(shù)的物體具有曲面，其在采用一側(cè)或多側(cè)照明時(shí)，具有不同的反射方向，則由檢測(cè)器檢測(cè)的亮度在所檢測(cè)的物體表面上具有不同的分布。要計(jì)數(shù)物體的各個(gè)表面部分的亮度強(qiáng)度差異可用于極其精確地識(shí)別物體。利用相同的方式，物體表面的色值可以用來精確地識(shí)別物體。利用這種方式，還可以區(qū)分具有圓形輪廓的雞蛋與傳送帶上的孔，這是因?yàn)殡u蛋的檢測(cè)表面部分的亮度強(qiáng)度的分布不同于傳送帶的孔的亮度強(qiáng)度分布。
在這種情況下，所述鑒定裝置特別優(yōu)選被設(shè)計(jì)為通過亮度強(qiáng)度和/或色值來識(shí)別物體的表面特征，特別是沾污度。利用這種方式，能夠更精確地區(qū)分物體，并因此可增加幾個(gè)不同的計(jì)數(shù)器來獲得關(guān)于被計(jì)數(shù)物體的更精確結(jié)果。這種改進(jìn)特別適合于確定對(duì)產(chǎn)品的破壞，例如產(chǎn)品上的不尋常的高沾污度，其表示需要在特定區(qū)域中進(jìn)行清洗。與色值相結(jié)合，這也允許區(qū)分評(píng)估該沾污度，例如計(jì)數(shù)雞蛋也能檢測(cè)到雞蛋上的血液殘留物以便快速地定位動(dòng)物的傷害，然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹委?。這里，還可以提供一種單獨(dú)的錯(cuò)誤存儲(chǔ)器，其用于存儲(chǔ)偏離標(biāo)準(zhǔn)值的特定檢測(cè)結(jié)果，可選擇地或者另外，可以觸發(fā)警告信號(hào)以顯示偏離標(biāo)準(zhǔn)值的檢測(cè)結(jié)果。
在這種情況下，特別優(yōu)選將所述裝置擴(kuò)展至包括存儲(chǔ)器和比較裝置，在所述存儲(chǔ)器中，可以存儲(chǔ)物體輪廓內(nèi)的至少一個(gè)、優(yōu)選幾個(gè)已知亮度強(qiáng)度和/或色值的分布或閾值，而比較裝置用于將物體的亮度強(qiáng)度和/或色值的分布或由所述檢測(cè)器確定的局部或平均值與所存儲(chǔ)的亮度強(qiáng)度和/或色值的分布或閾值進(jìn)行比較，從而基于超出和/或低于閾值或基于所存儲(chǔ)和檢測(cè)的分布模式的一致性來識(shí)別物體。這種改進(jìn)可以以與先前描述的改進(jìn)相同的方式，即比較所檢測(cè)的輪廓與所存儲(chǔ)的輪廓來進(jìn)行，并且以相應(yīng)的方式調(diào)節(jié)所檢測(cè)的亮度強(qiáng)度分布或色值分布，以便能夠區(qū)分產(chǎn)品分類和產(chǎn)品錯(cuò)誤識(shí)別。
本發(fā)明的裝置還可以通過自診斷和校正裝置來擴(kuò)展，該自診斷和校正裝置被設(shè)計(jì)為識(shí)別單個(gè)檢測(cè)器中的故障，并且使所述鑒定裝置不考慮該檢測(cè)器的測(cè)量值。自診斷和校正裝置可以例如將這樣的檢測(cè)器分類為故障檢測(cè)器，即在特定的時(shí)間段中一直輸出相同值的檢測(cè)器，即便相鄰的檢測(cè)器示出不同的值，并且該自診斷和校正裝置能夠?qū)⑦@些值從檢測(cè)的鑒定結(jié)果中除去，以便利用這種方式避免由該故障檢測(cè)器檢測(cè)的輪廓錯(cuò)誤。然后，損壞的檢測(cè)器優(yōu)選由鄰近后者的檢測(cè)器代替。
在這種情況下，切合實(shí)際的是將自診斷和校正裝置設(shè)計(jì)為在故障檢測(cè)器超過預(yù)定數(shù)量的情況下輸出警告信號(hào)。一般來說，單個(gè)檢測(cè)器的故障可以通過計(jì)數(shù)裝置來彌補(bǔ)，因此仍然可以保證可靠的計(jì)數(shù)結(jié)果。但是，在出現(xiàn)特定數(shù)量的故障檢測(cè)器的情況下，計(jì)數(shù)器結(jié)果不再一定與實(shí)際已經(jīng)通過的物體的數(shù)量一致，這是因?yàn)樗豢赡茉購(gòu)浹a(bǔ)故障檢測(cè)器的錯(cuò)誤。在這種情況下，輸出警告信號(hào)是實(shí)用的，以便能夠校正故障，例如可能需要對(duì)該檢測(cè)器進(jìn)行清洗。
本發(fā)明的裝置可以被進(jìn)一步改進(jìn)，其中所述鑒定裝置被設(shè)計(jì)為通過所檢測(cè)的物體輪廓和已知的存儲(chǔ)參考值來計(jì)算物體的體積和/或重量，并且輸出所述值或?qū)⑺鼈兇鎯?chǔ)在存儲(chǔ)器中。檢測(cè)器所確定的輪廓使得可以對(duì)不同尺寸或幾何形狀類型的物體進(jìn)行區(qū)分和分類。在這種情況下，利用所檢測(cè)的輪廓，可以確定物體的體積和重量，這是因?yàn)楦鶕?jù)輪廓線確定的檢測(cè)表面與參考值一起被處理，該參考值表示與通過檢測(cè)的輪廓線所確定物體的一般體積或重量的比率。將利用這種方式確定的值優(yōu)選存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的單獨(dú)存儲(chǔ)單元中。利用這種方式，例如在對(duì)母雞的雞蛋進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，可以根據(jù)不同的重量級(jí)別進(jìn)行分類，也允許進(jìn)行簡(jiǎn)化的生產(chǎn)規(guī)劃和控制。
最后，本發(fā)明的裝置可以通過提供多行檢測(cè)器而被進(jìn)一步改進(jìn)。這允許對(duì)要被計(jì)數(shù)的物體的輪廓、顏色分布和亮度強(qiáng)度進(jìn)行高分辨率的分析。理想上，可以設(shè)計(jì)這種實(shí)施例，以便數(shù)字圖像檢測(cè)器與多線光學(xué)傳感器，如CCD傳感器一同使用，并且利用這種方式，可以提供具有多個(gè)檢測(cè)器的多個(gè)行。例如，本發(fā)明的計(jì)數(shù)裝置可以被設(shè)計(jì)為具有相應(yīng)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。該實(shí)施例還可以以單數(shù)據(jù)檢測(cè)的方式檢測(cè)物體的整個(gè)輪廓線，通過所述輪廓線來識(shí)別物體，并由此快速和可靠地計(jì)數(shù)物體。此外，采用該實(shí)施例也能夠以區(qū)別和高分辨的方式檢測(cè)物體輪廓的內(nèi)部和外部的顏色和亮度強(qiáng)度的分布。
本發(fā)明的另一方案是用于物體，特別是用于雞蛋的按需控制的傳送裝置，其包括用于傳送物體的傳送裝置；根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的計(jì)數(shù)裝置，其設(shè)置為能夠計(jì)數(shù)提供給傳送裝置的物體；以及控制裝置，其被設(shè)計(jì)為當(dāng)預(yù)定數(shù)量的物體已經(jīng)由計(jì)數(shù)裝置計(jì)數(shù)時(shí)將物體通過傳送裝置傳送。
特別在生產(chǎn)不連續(xù)或?qū)a(chǎn)品輸入到傳送裝置不連續(xù)的區(qū)域中，所述傳送裝置可以按照需要控制傳送裝置，即僅僅在特定數(shù)量的產(chǎn)品已經(jīng)被提供給傳送裝置時(shí)才操作該傳送裝置，如果需要的話所述產(chǎn)品可以限時(shí)傳送。
本發(fā)明的另一方案是用于傳送、計(jì)數(shù)和/或監(jiān)測(cè)雞蛋質(zhì)量的裝置，其包括用于傳送雞蛋的驅(qū)動(dòng)環(huán)形傳送帶；根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的計(jì)數(shù)裝置，其包括具有多個(gè)檢測(cè)器的幾個(gè)檢測(cè)器行，用于確定每個(gè)雞蛋的輪廓和亮度強(qiáng)度分布和/或顏色分布，其被設(shè)置成能夠計(jì)數(shù)和分析在傳送帶上傳送的雞蛋；以及用于輸出的接口和/或存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)分屬于幾個(gè)、預(yù)先確定的重量級(jí)別的所傳送雞蛋的數(shù)量。利用這種方式設(shè)計(jì)的傳送帶特別適合于控制設(shè)置于傳送裝置前面的生產(chǎn)區(qū)域的生產(chǎn)順序。
本發(fā)明的另一方案是權(quán)利要求20所述的用于計(jì)數(shù)物體的方法。所述方法可以根據(jù)權(quán)利要求21-34進(jìn)行改進(jìn)。更優(yōu)選的是，實(shí)施所述方法的變化和細(xì)節(jié)以及其改進(jìn)可參考所述裝置的相應(yīng)方案和它的上述改進(jìn)，其已經(jīng)被專門開發(fā)并適合執(zhí)行相應(yīng)的方法。


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行描述。
圖1示出了設(shè)置在傳送裝置上的根據(jù)本發(fā)明的計(jì)數(shù)裝置的縱向剖面?zhèn)纫晥D；圖2示出了圖1的裝置的橫向剖面前視圖；以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的計(jì)數(shù)過程的示意性流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例包括數(shù)字多線CCD照相機(jī)10，其能夠掃描垂直向下延伸一預(yù)定角度區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域。
環(huán)形傳送帶20穿過CCD照相機(jī)10的檢測(cè)區(qū)域，所述環(huán)形傳送帶20的上部傳送帶股線21設(shè)置在U形導(dǎo)向裝置30內(nèi)，以便U形導(dǎo)向裝置的兩條腿31，32阻止位于上部傳送帶股線21上的雞蛋從傳送帶股線的側(cè)部掉落。
所述傳送帶20設(shè)置有多個(gè)孔(未示出)，其尺寸使雞蛋不會(huì)穿過所述孔落下，而是能夠由該孔部分固定，并且利用這種方式相對(duì)于傳送帶嚙合固定。所述傳送帶一般有10cm寬，但是本發(fā)明的計(jì)數(shù)裝置可以掃描具有較小或較大寬度的傳送帶和不同設(shè)計(jì)的傳送裝置，例如桿式傳送帶。
放置在上部傳送帶股線21上的雞蛋40、41被傳送通過CCD照相機(jī)10的觀察室，并且利用這種方法以高頻的方式逐線對(duì)雞蛋40、41掃描和記錄。連接到CCD照相機(jī)10的鑒定裝置50從CCD照相機(jī)的檢測(cè)區(qū)域記錄不同的圖像數(shù)據(jù)值，并且識(shí)別傳送帶20上的雞蛋。
如從CCD照相機(jī)10的視野方向示出的，雞蛋一進(jìn)入CCD照相機(jī)的檢測(cè)區(qū)域，鑒定裝置就對(duì)輪廓，即雞蛋的輪廓進(jìn)行識(shí)別。將利用這種方式識(shí)別的雞蛋與被編程到鑒定裝置的雞蛋輪廓進(jìn)行比較，從而進(jìn)行識(shí)別。識(shí)別后，在鑒定裝置內(nèi)，將該雞蛋標(biāo)記為已識(shí)別的雞蛋，其接著移動(dòng)通過檢測(cè)室。一旦已經(jīng)利用這種方式識(shí)別到雞蛋，在鑒定裝置50的存儲(chǔ)器內(nèi)的計(jì)數(shù)器的值就加1。所述雞蛋接著進(jìn)行移動(dòng)，通常在與進(jìn)入側(cè)相反的一側(cè)離開CCD照相機(jī)10的檢測(cè)區(qū)域。作為例外，如果雞蛋在與其進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域相同的一側(cè)離開所述檢測(cè)區(qū)域，那么在鑒定裝置的存儲(chǔ)器內(nèi)的計(jì)數(shù)器的值就減1。當(dāng)雞蛋以與傳送方向相反的方向通過檢測(cè)時(shí)，其值也減少。
CCD照相機(jī)具有集成的紅外線照明裝置，CCD傳感器在紅外線范圍內(nèi)工作，使得CCD照相機(jī)在圍繞計(jì)數(shù)裝置的區(qū)域內(nèi)獨(dú)立照明。
CCD照相機(jī)10也檢測(cè)雞蛋的反射圖案，即雞蛋表面的亮度強(qiáng)度分布，并由此能夠區(qū)分傳送帶20中的孔與位于其上的雞蛋。
CCD照相機(jī)還具有通信接口(未示出)，CCD照相機(jī)能夠經(jīng)由該通信接口與一個(gè)或多個(gè)另外的CCD照相機(jī)耦合，以便覆蓋更寬的檢測(cè)區(qū)域。這樣連接的CCD照相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)由中央鑒定裝置進(jìn)行鑒定。重疊區(qū)由鑒定裝置記錄并且鑒定，使得在這些區(qū)域中沒有雙重計(jì)數(shù)。
鑒定裝置50包括通信接口，由CCD照相機(jī)檢測(cè)并由鑒定裝置鑒定的數(shù)據(jù)通過該通信接口輸出。診斷程序也被集成到鑒定裝置中，其識(shí)別CCD照相機(jī)10的光學(xué)系統(tǒng)上的功能故障和污物并且輸出相應(yīng)的信號(hào)。
鑒定裝置50還記錄每個(gè)被識(shí)別雞蛋的表面，并考慮存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的雞蛋的表面曲率來計(jì)算雞蛋整個(gè)表面上的污物的百分比，以作為參考。如果該百分比超過預(yù)定限度，那么就在存儲(chǔ)器內(nèi)增加一個(gè)單獨(dú)的計(jì)數(shù)器。
鑒定裝置50還將每個(gè)被識(shí)別雞蛋的外部輪廓與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的雞蛋的必要輪廓進(jìn)行比較，并且利用這種方式可以識(shí)別無殼蛋。在識(shí)別到無殼蛋后，存儲(chǔ)器內(nèi)的單獨(dú)計(jì)數(shù)器的值增加。利用相同的方式，通過識(shí)別輪廓并與存儲(chǔ)的必要輪廓測(cè)量進(jìn)行比較，鑒定裝置50可以識(shí)別和計(jì)數(shù)破損蛋或不完整的蛋。
在鑒定裝置中，還存儲(chǔ)參考表，該參考表包含不同觀察角度、形狀和尺寸的換算因數(shù)，其使得利用所識(shí)別的輪廓計(jì)算雞蛋的體積變得可行。所述參考表也包括換算因數(shù)，借助于該換算因數(shù)并利用雞蛋的體積，可以計(jì)算雞蛋的總重，并由此可以將所識(shí)別的雞蛋分配到某個(gè)重量級(jí)中。如果需要的話，可以提供單獨(dú)的計(jì)數(shù)器，其可以根據(jù)雞蛋的重量級(jí)來計(jì)數(shù)雞蛋。
所述計(jì)數(shù)裝置還能夠通過掃描傳送帶來記錄傳送帶的速度并且提供信號(hào)。
圖3示出了采用本發(fā)明的計(jì)數(shù)裝置或計(jì)數(shù)方法的計(jì)數(shù)過程的順序的實(shí)施例。
循環(huán)過程從步驟101開始，在101中，計(jì)數(shù)傳感器記錄圖像。所記錄的圖像被送至鑒定裝置，在所述鑒定裝置中，在步驟102中，位于圖像區(qū)域中的一個(gè)或幾個(gè)物體的輪廓被確定，并且在步驟103中，從所確定的輪廓中提取出物體。因此，將所提取的物體進(jìn)行分配(在步驟104)，以做出判斷105在所述物體中是否存在最新檢測(cè)到的物體，或者提取的物體是否已經(jīng)被識(shí)別。
根據(jù)這個(gè)判斷105，如果發(fā)現(xiàn)新的物體，那么在步驟106中增加計(jì)數(shù)器，并且在步驟107中，提取、分辨、計(jì)算與所發(fā)現(xiàn)的物體或最近發(fā)現(xiàn)物體有關(guān)的特征，例如沾污、尺寸、體積以及重量，并將其傳送至用于統(tǒng)計(jì)的鑒定裝置。如果判斷105沒有發(fā)現(xiàn)新的物體，則跳過步驟106和107，所述方法在相同點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行判斷108。
在判斷108處，檢查所提取和分配的物體是否以與正常傳送方向相反的方向離開檢測(cè)區(qū)域。如果是這樣的話，則在步驟109中，計(jì)數(shù)器減去已經(jīng)以與正常傳送方向相反的方向離開該檢測(cè)區(qū)域的物體的數(shù)量。如果沒有物體以與正常傳送方向相反的方向離開該檢測(cè)區(qū)域，那么計(jì)數(shù)器保持不變。
步驟110是循環(huán)的終點(diǎn)，在步驟110中，數(shù)據(jù)被傳送至鑒定裝置或統(tǒng)計(jì)單元中，然后重新開始步驟101。
通過本發(fā)明，提出了一種用于計(jì)數(shù)物體，特別是計(jì)數(shù)雞蛋的裝置和方法，與生產(chǎn)過程有關(guān)的現(xiàn)有功能和生產(chǎn)過程的任何故障相比，其提出有區(qū)別的效果，并從而提供更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)過程。本發(fā)明的裝置也不受計(jì)數(shù)程序中的任何故障的影響并且自動(dòng)地匯報(bào)這些信息。同樣還能識(shí)別、計(jì)數(shù)和/或匯報(bào)其他的數(shù)據(jù)，例如沾污或產(chǎn)品錯(cuò)誤。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)物體、特別是雞蛋計(jì)數(shù)的裝置，該裝置包括-多個(gè)第一檢測(cè)器，i.每個(gè)所述第一檢測(cè)器具有局部限定的檢測(cè)區(qū)域，ii.所述第一檢測(cè)器能夠檢測(cè)來自所述檢測(cè)區(qū)域的電磁輻射，特別是可見光或紅外線范圍內(nèi)的光，以及iii.所述第一檢測(cè)器彼此一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置在第一行上；-鑒定裝置，其耦合到所述第一檢測(cè)器上，并被設(shè)計(jì)為處理所述第一檢測(cè)器的信號(hào)并且基于每個(gè)第一檢測(cè)器的信號(hào)來確定物體是否存在于所述第一檢測(cè)器的所述檢測(cè)區(qū)域中，其特征在于多個(gè)第二檢測(cè)器，i.每個(gè)所述第二檢測(cè)器具有局部限定的檢測(cè)區(qū)域，ii.所述第二檢測(cè)器能夠檢測(cè)來自所述檢測(cè)區(qū)域的電磁輻射，特別是可見光或紅外線范圍內(nèi)的光，以及iii.所述第二檢測(cè)器彼此一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置在第二行上，所述第二行鄰近并平行于所述第一行，其中所述鑒定裝置耦合到所述第二檢測(cè)器上，并被設(shè)計(jì)為處理所述第二檢測(cè)器的信號(hào)并且基于每個(gè)檢測(cè)器的信號(hào)來確定物體是否存在于所述第二檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鑒定裝置被設(shè)計(jì)為通過比較相鄰第一檢測(cè)器和相鄰第二檢測(cè)器的所述檢測(cè)器信號(hào)來確定垂直于檢測(cè)方向的所述物體的至少一部分輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述鑒定裝置被設(shè)計(jì)為通過比較所述物體輪廓的兩個(gè)時(shí)間交錯(cuò)部分來確定所述物體相對(duì)于所述檢測(cè)器的運(yùn)動(dòng)方向。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，特定數(shù)量的第一和第二檢測(cè)器被設(shè)置在第一行或第二行上并且提供接口，以便利用第一和第二檢測(cè)器將所述裝置耦合到一個(gè)不同的裝置，使得所述兩個(gè)裝置的所述第一和第二行被設(shè)置成彼此延伸。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)器被設(shè)計(jì)為在紅外波范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，并且提供至少一個(gè)紅外輻射源來對(duì)所述檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行照明。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，為每一個(gè)檢測(cè)器提供紅外輻射源來對(duì)所述檢測(cè)器的所述檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行照明。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述鑒定裝置被設(shè)計(jì)為通過比較相鄰第一檢測(cè)器和相鄰第二檢測(cè)器的所述檢測(cè)器信號(hào)來確定垂直于所述檢測(cè)方向的所述物體的至少一部分輪廓，并且一方面通過將所述物體輪廓的兩個(gè)時(shí)間交錯(cuò)部分作比較來確定所述物體相對(duì)于所述檢測(cè)器的運(yùn)動(dòng)方向，另一方面還確定是否有新的物體進(jìn)入所述檢測(cè)區(qū)域，并且所述鑒定裝置包括計(jì)數(shù)裝置，該計(jì)數(shù)裝置被設(shè)計(jì)為在新的物體沿輸入方向進(jìn)入所述檢測(cè)器的所述檢測(cè)區(qū)域且被識(shí)別時(shí)使計(jì)數(shù)器加1。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)數(shù)裝置被設(shè)計(jì)為當(dāng)已經(jīng)進(jìn)入所述檢測(cè)器的所述檢測(cè)區(qū)域且被識(shí)別的物體以與其進(jìn)入方向相反的方向離開所述檢測(cè)區(qū)域時(shí)使所述計(jì)數(shù)器減1。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述鑒定裝置被設(shè)計(jì)為同時(shí)鑒定在所述檢測(cè)器的所述檢測(cè)區(qū)域中被識(shí)別的幾個(gè)物體。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于存儲(chǔ)器和比較裝置，其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)物體的至少一個(gè)輪廓，優(yōu)選存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)物體的幾個(gè)已知的輪廓，而所述比較裝置用于將所述檢測(cè)器檢測(cè)的物體的所述輪廓和所存儲(chǔ)的輪廓進(jìn)行比較，從而識(shí)別所述物體。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一和/或第二檢測(cè)器被設(shè)計(jì)為確定來自所述檢測(cè)區(qū)域的亮度強(qiáng)度和/或色值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述鑒定裝置被設(shè)計(jì)為通過所述亮度強(qiáng)度和/或所述色值來確定所述物體的表面特征，特別是沾污度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于存儲(chǔ)器和比較裝置，在所述存儲(chǔ)器中，存儲(chǔ)所述物體輪廓的至少一個(gè)、優(yōu)選幾個(gè)已知的亮度強(qiáng)度和/或色值的分布或閾值，而所述比較裝置用于將物體的所述亮度強(qiáng)度和/或色值的分布或由所述檢測(cè)器確定的局部或平均值與所存儲(chǔ)的亮度強(qiáng)度和/或色值的分布或閾值進(jìn)行比較，從而基于超出或低于閾值或基于所存儲(chǔ)和確定的分布模式的一致性來識(shí)別所述物體。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于自診斷和校正裝置，其被設(shè)計(jì)為識(shí)別單個(gè)檢測(cè)器中的故障，并且使所述鑒定裝置不考慮這種被識(shí)別的檢測(cè)器的測(cè)量值。
15.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述自診斷和校正裝置被設(shè)計(jì)為在故障檢測(cè)器超過預(yù)定數(shù)量時(shí)輸出警告信號(hào)。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述鑒定裝置被設(shè)計(jì)為通過所檢測(cè)的物體的輪廓和已知存儲(chǔ)的參考值來計(jì)算所述物體的體積和/或重量，并且輸出所述值或?qū)⑺鼈兇鎯?chǔ)在存儲(chǔ)器中。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，提供多個(gè)檢測(cè)器行。
18.一種用于物體、特別是雞蛋的按需控制的傳送裝置，其包括-用于傳送所述物體的傳送裝置，-根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)數(shù)裝置，其被設(shè)置為對(duì)提供給所述傳送裝置的所述物體進(jìn)行計(jì)數(shù)，以及-控制裝置，其被設(shè)計(jì)為當(dāng)預(yù)定數(shù)量的物體已經(jīng)被所述計(jì)數(shù)裝置計(jì)數(shù)時(shí)，傳送所述物體通過所述傳送裝置。
19.一種用于傳送、計(jì)數(shù)和/或監(jiān)測(cè)雞蛋質(zhì)量的裝置，其包括-用于傳送所述雞蛋的驅(qū)動(dòng)環(huán)形傳送帶，-根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)數(shù)裝置，其包括具有多個(gè)檢測(cè)器的幾個(gè)檢測(cè)器行，用于確定每個(gè)雞蛋的輪廓和亮度強(qiáng)度和/或顏色的分布，其被設(shè)置為能夠計(jì)數(shù)和分析在所述傳送帶上傳送的雞蛋，以及-用于輸出的接口和/或存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)分屬于幾個(gè)、預(yù)先確定的重量級(jí)別的所傳送雞蛋的數(shù)量。
20.一種用于對(duì)物體、特別是雞蛋計(jì)數(shù)的方法，其具有以下步驟-確定來自多個(gè)第一檢測(cè)器的局部限定的檢測(cè)范圍的電磁輻射，特別是可見光或紅外線范圍內(nèi)的光，所述第一檢測(cè)器彼此一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置在第一行上；-通過從所述檢測(cè)區(qū)域接收的所述電磁輻射來確定物體是否存在于所述第一檢測(cè)器中的至少一個(gè)的所述檢測(cè)區(qū)域中，其特征在于以下步驟-確定來自多個(gè)第二檢測(cè)器的局部限定的檢測(cè)區(qū)域的電磁輻射，特別是可見光或紅外線范圍內(nèi)的光，所述第二檢測(cè)器彼此一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置在第二行上；-通過從所述檢測(cè)區(qū)域接收的所述電磁輻射來確定物體是否存在于所述第二檢測(cè)器中的至少一個(gè)的所述檢測(cè)區(qū)域中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，比較相鄰第一檢測(cè)器和相鄰第二檢測(cè)器的所述檢測(cè)器信號(hào)，并確定垂直于檢測(cè)方向的所述物體的至少一部分輪廓。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，對(duì)在交錯(cuò)時(shí)間識(shí)別和確定的所述物體的兩個(gè)輪廓或物體輪廓的多個(gè)部分進(jìn)行比較，一方面，根據(jù)輪廓(部分)的布置和測(cè)量之間的時(shí)間來確定所述物體相對(duì)于所述檢測(cè)器的運(yùn)動(dòng)方向，另一方面，確定時(shí)間交錯(cuò)的輪廓/輪廓的多個(gè)部分是否屬于同一物體或不同物體。
23.根據(jù)權(quán)利要求20-22中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)器的所述檢測(cè)區(qū)域通過一個(gè)或多個(gè)紅外輻射源來照明。
24.根據(jù)權(quán)利要求20-23中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)先前未檢測(cè)的物體以預(yù)定的進(jìn)入方向移入所述檢測(cè)器的所述檢測(cè)區(qū)域中并且被識(shí)別時(shí)，使計(jì)數(shù)器加1。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，當(dāng)已經(jīng)被識(shí)別和計(jì)數(shù)的物體以與所述進(jìn)入方向相反的方向離開所述檢測(cè)區(qū)域時(shí)，使所述計(jì)數(shù)器減1。
26.根據(jù)權(quán)利要求20-25中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將由所述檢測(cè)器檢測(cè)的物體的所述輪廓與存儲(chǔ)的已知輪廓相比較。
27.根據(jù)權(quán)利要求20-26中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一和/或第二檢測(cè)器從所述檢測(cè)區(qū)域確定亮度強(qiáng)度和/或色值。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，通過所述亮度強(qiáng)度和/或所述色值來檢測(cè)所述物體的表面特征，特別是所述物體的沾污度或沾污類型。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的方法，其特征在于，將物體的所述亮度強(qiáng)度和/或色值的分布或由所述檢測(cè)器檢測(cè)的局部或平均值與所存儲(chǔ)的所述亮度強(qiáng)度和/或色值的分布或閾值進(jìn)行比較，
30.根據(jù)權(quán)利要求20-29中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，識(shí)別單個(gè)檢測(cè)器中的故障，并使用相鄰檢測(cè)器的信號(hào)來代替該故障檢測(cè)器的信號(hào)。
31.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，如果故障檢測(cè)器超出預(yù)定的數(shù)量，就會(huì)輸出警告信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求20-31中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過所確定的物體的輪廓和先前已知的存儲(chǔ)參考值計(jì)算出所述物體的體積和重量，并且將所計(jì)算的值輸出或存儲(chǔ)。
33.一種對(duì)用于物體、特別是雞蛋的傳送裝置進(jìn)行需求定向控制的方法，其具有以下步驟-將所述物體提供給傳送裝置，-利用根據(jù)權(quán)利要求20-32中任一項(xiàng)所述的方法對(duì)提供給所述傳送裝置的所述物體進(jìn)行計(jì)數(shù)，以及-當(dāng)已經(jīng)計(jì)數(shù)了預(yù)定數(shù)量的物體時(shí)，傳送所述物體通過所述傳送裝置。
34.一種用于傳送、計(jì)數(shù)和/或監(jiān)測(cè)雞蛋質(zhì)量的方法，其包括-在傳送帶上傳送所述雞蛋，-通過根據(jù)權(quán)利要求20-32中任一項(xiàng)所述的計(jì)數(shù)方法來對(duì)所述物體進(jìn)行計(jì)數(shù)，-確定每個(gè)雞蛋的輪廓、亮度強(qiáng)度和/或顏色分布，并且通過所述輪廓、亮度強(qiáng)度和/或顏色分布來識(shí)別所述雞蛋，根據(jù)所檢測(cè)的雞蛋輪廓來計(jì)算雞蛋重量，和/或-根據(jù)亮度強(qiáng)度和/或顏色分布來計(jì)算所述雞蛋表面上的沾污度，以及-輸出和/或存儲(chǔ)分屬于幾個(gè)、預(yù)先確定的重量級(jí)別的所傳送雞蛋的數(shù)量和/或沾污度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)物體、特別是對(duì)雞蛋計(jì)數(shù)的裝置，該裝置包括多個(gè)第一檢測(cè)器，每個(gè)檢測(cè)器具有局部限定的檢測(cè)區(qū)域，其能夠檢測(cè)來自所述檢測(cè)區(qū)域的電磁輻射、特別是可見光或紅外線范圍中的光，所述第一檢測(cè)器彼此一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置在第一行上；以及鑒定裝置，其耦合到第一檢測(cè)器上，并設(shè)計(jì)為處理第一檢測(cè)器的信號(hào)并且基于每個(gè)第一檢測(cè)器的信號(hào)來確定物體是否存在于第一檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)域中。本發(fā)明的另一方面是一種用于計(jì)數(shù)物體的方法。
文檔編號(hào)G06M3/00GK101073312SQ20071012662
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者C·卡爾克霍夫 申請(qǐng)人:大荷蘭人國(guó)際有限公司