特開 2024-63626 卵検出機構及び卵計数装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024063626

(43)【公開日】2024-05-13

(54)【発明の名称】卵検出機構及び卵計数装置

(51)【国際特許分類】

   A01K 45/00 20060101AFI20240502BHJP

【ＦＩ】

A01K45/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022171721

(22)【出願日】2022-10-26

(71)【出願人】

【識別番号】522044250

【氏名又は名称】株式会社エヌ・ビー・エル

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100206151

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 惇志

(74)【代理人】

【識別番号】100218187

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 治子

(74)【代理人】

【識別番号】100227673

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 光起

(72)【発明者】

【氏名】南部 邦男

(57)【要約】

【課題】簡単な構成でありながら、搬送ベルト上の卵を精度よく検出できるようにする。
【解決手段】非導電性材料からなる搬送ベルト１２により運ばれる卵Ｅを検出するものであって、搬送ベルト１２の下面側に設けられた下電極２１と、搬送ベルト１２の上面側において卵Ｅの通過を妨げずに下電極２１に対向して設けられた上電極２２と、下電極２１及び上電極２２間の静電容量の変化に基づいて、搬送ベルト１２上の卵Ｅを検出する卵検出部２３とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

非導電性材料からなる搬送ベルトにより運ばれる卵を検出するものであって、
前記搬送ベルトの下面側に設けられた下電極と、
前記搬送ベルトの上面側において前記卵の通過を妨げずに前記下電極に対向して設けられた上電極と、
前記下電極及び前記上電極間の静電容量の変化に基づいて、前記搬送ベルト上の卵を検出する卵検出部とを備える、卵検出機構。

【請求項2】

前記搬送ベルトを駆動するベルト駆動装置は、運転信号又は搬送距離信号を発生するものであり、
前記卵検出機構は、前記卵検出部による卵検出信号と前記運転信号又は前記搬送距離信号とを紐付けて記録する記録部をさらに備える、請求項１に記載の卵検出機構。

【請求項3】

前記下電極は、前記搬送ベルトの下面に接触して前記搬送ベルトを支持する接触支持面を有する、請求項１又は２に記載の卵検出機構。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の卵検出機構を前記搬送ベルトの搬送方向と直交する幅方向に複数配置し、
前記複数の卵検出機構により得られた卵検出信号に基づいて、前記搬送ベルトにより運ばれる卵の個数をカウントする、卵計数装置。

【請求項5】

前記複数の卵検出機構において、前記上電極をそれぞれ設けるとともに、前記下電極を１つの共通電極としている、請求項４に記載の卵計数装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、卵検出機構及び卵計数装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、集卵ベルトにより搬送される卵をカウントするものとしては、特許文献１に示すように、反射型などのフォトセンサを用いたものが考えられている。

【0003】

しかしながら、フォトセンサを用いたものでは、鶏舎内の羽毛等のゴミや粉塵等の汚れまた外乱光に影響されやすく、カウントミスが発生する恐れがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭５８－１４１７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明は、鶏舎内の羽毛等のゴミ、粉塵や外乱光の影響を受けることなく卵を精度良く検出できるようにすることを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

すなわち、本発明に係る卵検出機構は、非導電性材料からなる搬送ベルトにより運ばれる卵を検出するものであって、前記搬送ベルトの下面側に設けられた下電極と、前記搬送ベルトの上面側において前記卵の通過を妨げずに前記下電極に対向して設けられた上電極と、前記下電極及び前記上電極間の静電容量の変化に基づいて、前記搬送ベルト上の卵を検出する卵検出部とを備えることを特徴とする。

【0007】

この卵検出機構であれば、搬送ベルトの上下それぞれに下電極及び上電極を設けて、それら下電極及び上電極間の静電容量の変化に基づいて搬送ベルト上の卵を検出するので、鶏舎内の羽毛等のゴミ、粉塵や外乱光の影響を受けることなく簡単な構成により卵を精度よく検出できるようになる。また、本発明の静電容量型センサはゴミや粉塵の影響を受けにくくそれらに起因する検出ミスを低減することができる。

【0008】

搬送ベルト上での卵の分布を演算できるようにするためには、前記搬送ベルトを駆動するベルト駆動装置は、運転信号又は搬送距離信号を発生するものであり、前記卵検出機構は、前記卵検出部による卵検出信号と前記運転信号又は前記搬送距離信号とを紐付けて記録する記録部をさらに備えることが望ましい。

【0009】

下電極の具体的な実施の態様としては、前記下電極は、前記搬送ベルトの下面に接触して前記搬送ベルトを支持する接触支持面を有することが望ましい。この構成であれば、下電極が搬送ベルトの下面に接触しているので、卵が通過したことにより生じる静電容量の変化を精度よく検出することができる。

【0010】

搬送ベルトには、その搬送方向と直交する幅方向に卵がランダムに載っている。この搬送ベルトの幅方向における卵を精度よく検出してカウントするためには、本発明に係る卵計数装置は、上述した卵検出機構を前記搬送ベルトの搬送方向と直交する幅方向に複数配置し、前記複数の卵検出機構により得られた卵検出信号に基づいて、前記搬送ベルトにより運ばれる卵の個数をカウントすることを特徴とする。

【0011】

複数の卵検出機構を用いて卵計数装置を構成する上で、その構成を簡単にするためには、前記複数の卵検出機構において、前記上電極をそれぞれ設けるとともに、前記下電極を１つの共通電極としていることが望ましい。

【発明の効果】

【0012】

このように構成した本発明によれば、鶏舎内の羽毛等のゴミ、粉塵や外乱光の影響を受けることなく、簡単な構成でありながら卵を精度よく検出できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る卵計数装置の構成を模式的に示す平面図である。

【図2】同実施形態における卵計数装置の構成を模式的に示す断面図である。

【図3】同実施形態における卵検出方法を示す模式図である。

【図4】同実施形態における卵のカウント例を示す模式図である。

【図5】変形実施形態における卵検出機構の構成を模式的に示す断面図である。

【図6】変形実施形態における卵検出機構の構成を模式的に示す断面図である。

【図7】変形実施形態における卵のカウント例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明に係る卵計数装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。

【0015】

＜装置構成＞
本実施形態の卵計数装置１００は、図１に示すように、採卵鶏舎において複数のケージ１０が一列に配置されたケージ列１１に沿って設けられた搬送ベルトである集卵ベルト１２上の卵Ｅをカウントするものである。この卵計数装置１００は、集卵ベルト１２の下流端部に設けられ、当該集卵ベルト１２により下流側に搬送された卵Ｅを検出してカウントする。

【0016】

ここで、集卵ベルト１２は、ベルト駆動装置１３により駆動されるものであり、非導電性材料から構成されている。また、ベルト駆動装置１３は、ベルト駆動モータ１３１及び当該ベルト駆動モータ１３１に設けられたエンコーダ１３２を有している。エンコーダ１３２は、集卵ベルト１２の運転信号又は搬送距離信号（エンコーダ信号）を発生するものであり、後述する卵検出部２３又はカウント部３に送信される。

【0017】

具体的に卵計数装置１００は、図１及び図２に示すように、集卵ベルト１２の搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに沿って配置された複数の卵検出機構２を有し、複数の卵検出機構２により得られた卵検出信号に基づいて、集卵ベルト１２により運ばれる卵Ｅの個数をカウントするものである。図２では、４つの卵検出機構２を有する構成を示しているが、卵検出機構２の数はこれに限られない。

【0018】

各卵検出機構２は、集卵ベルト１２の下面側に設けられた下電極２１と、集卵ベルト１２の上面側において卵Ｅの通過を妨げずに下電極２１に対向して設けられた上電極２２と、下電極２１及び上電極２２間の静電容量の変化に基づいて、集卵ベルト１２上の卵Ｅを検出する卵検出部２３とを備えている。

【0019】

本実施形態では、複数の卵検出機構２において、上電極２２をそれぞれ独立して設けるとともに、下電極２１を１つの共通電極２Ａとしている。

【0020】

また、下電極２１である共通電極２１Ａは、集卵ベルト１２の下面に接触して集卵ベルト１２を支持する接触支持面２１ｘを有する。ここでは、集卵ベルト１２は幅方向中央部が下に凹むように湾曲した形状であり、集卵ベルト１２の下面も下に凹むように湾曲した形状であるため、接触支持面２１ｘは集卵ベルト１２の下面に対応して、幅方向中央部が下に凹むように湾曲した形状となっている。

【0021】

卵検出部２３は、下電極２１及び上電極２２間の静電容量の変化を検出し、その静電容量の変化量に基づいて、下電極２１及び上電極２２の間を卵Ｅが通過したことを検出するものである。なお、下電極２１及び上電極２２間に導電体である卵Ｅが入ると静電容量が大きくなり、この静電容量の増加を検出することで、卵Ｅが通過したことを検出することができる。

【0022】

具体的に卵検出部２３は、下電極２１及び上電極２２間の静電容量を検出する静電容量センサ２３ａと、当該静電容量センサ２３ａにより検出された静電容量と所定のしきい値とを比較して卵Ｅを検出する卵検出回路２３ｂとを備えている。

【0023】

卵検出回路２３ｂによる検出例を図３に示している。静電容量センサ２３ａにより得られた静電容量Ｃが、所定のしきい値Ｋを超えた場合に、卵Ｅを検出する。図３では、静電容量Ｃが所定のしきい値Ｋを３回超えており、３つの卵Ｅを検出することになる。ここで、静電容量が単にしきい値Ｋを超えた場合に卵Ｅを検出する構成としても良いし、静電容量がしきい値Ｋを超えた時間が所定時間連続した場合又は静電容量がしきい値Ｋを超えた距離が所定距離連続した場合に卵Ｅを検出する構成としても良い。

【0024】

なお、この卵検出回路２３ｂには、ベルト駆動装置１３（エンコーダ１３２）からの運転信号又は搬送距離信号（エンコーダ信号）が入力され、卵検出回路２３ｂの卵検出信号に運転信号又は搬送距離信号が紐付けられる。

【0025】

また、本実施形態の卵計数装置１００は、各卵検出機構２の卵検出部２３により検出された卵検出信号に基づいて、集卵ベルト１２により運ばれる卵Ｅの個数をカウントするカウント部３と、卵計数装置１００は、卵検出部２３による卵検出信号又はカウント部３によるカウント情報とベルト駆動装置１３（エンコーダ１３２）からの運転信号又は搬送距離信号とを紐付けて記録する記録部４をさらに備えている。その他、卵計数装置１００は、カウント部３により得られたカウント情報とベルト駆動装置１３（エンコーダ１３２）からの運転信号又は搬送距離信号とから、集卵ベルト１２における卵分布を演算する卵分布演算部を備えていても良い。

【0026】

なお、卵検出部２３、カウント部３及び記録部４は、１つの情報処理装置により構成されていてもよいし、複数の情報処理装置により構成されていてもよい。

【0027】

ここで、４つの卵検出機構２を用いた集卵ベルト１２上の卵Ｅのカウント例について、図４を参照して説明する。図４（ａ）のように、集卵ベルト１２上に卵Ｅが載っている場合、４つの卵検出機構２における静電容量Ｃ１～Ｃ４の経時変化は図４（ｂ）のようになる。

【0028】

時間ｔ１において、Ｃ２の静電容量がしきい値Ｋを超えており、これにより１つの卵Ｅが通過したとしてカウントする。時間ｔ２において、Ｃ１の静電容量がしきい値Ｋを超えており、これにより１つの卵Ｅが通過したとしてカウントする。時間ｔ３において、Ｃ３の静電容量がしきい値Ｋを超えており、これにより１つの卵Ｅが通過したとしてカウントする。時間ｔ４において、互いに隣接するＣ２、Ｃ３の静電容量がしきい値Ｋを超えており、これにより１つの卵Ｅが通過したとしてカウントする。時間ｔ５において、互いに隣接するＣ１、Ｃ２の静電容量がしきい値Ｋを超えており、これにより１つの卵Ｅが通過したとしてカウントする。

【0029】

上記の通り、同じタイミングで互いに隣接する静電容量が増加した場合には、共通の卵Ｅにより静電容量が増加したと考えられ、１つの卵Ｅが通過したとカウントする。また、１つの静電容量が増加した場合には、１つの卵Ｅが通過したとカウントする。なお、同じタイミングで互いに隣接しない静電容量が増加した場合（例えばＣ１とＣ３、又はＣ１とＣ４）には、２つの卵Ｅが通過したとしてカウントする。なお、各静電容量の変化における卵Ｅのカウント方法は上記に限られず、種々設定することができる。

【0030】

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の卵計数装置１００によれば、搬送ベルト１２の上下それぞれに下電極２１及び上電極２２を設けて、それら下電極２１及び上電極２２間の静電容量の変化に基づいて搬送ベルト１２上の卵Ｅを検出するので、鶏舎内の羽毛等のゴミ、粉塵や外乱光の影響を受けることなく、簡単な構成でありながら卵Ｅを精度良く検出してカウントできるようになる。

【0031】

＜本発明の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

【0032】

例えば、図５（ａ）に示すように、下電極２１を共通電極とすることなく、上電極と同様に、複数の卵検出機構２それぞれで独立して設けてもよい。また、複数の下電極２１のうち一部を共通電極としてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、集卵ベルト１２をフラットな形状とし、下電極２１も集卵ベルト１２に対応して、フラットな接触支持面２１ｘを有する構成としても良い。

【0033】

また、前記実施形態では、上電極２２が固定してあり、下電極２１及び上電極２２の距離が一定となる構成であったが、図６に示すように、上電極２２と下電極２１との距離が可変となる構成であってもよい。具体的には、上電極２２が集卵ベルト１２に対して上下移動可能に設けられており、大きな卵Ｅが通過する際には、図６（ｂ）に示すように、上電極２２が卵Ｅにより持ち上げられて、大きな卵Ｅの通過を妨げること無いように構成しても良い。図６に示す例では、上電極２２がヒンジ部２４周りに回転することによって上下移動する構成としている。また、上電極２２は、通常時は、ストッパ２５により所定高さに保持されている。このように上電極２２を上下移動可能に設けることで、通常時において上電極２２と下電極２１との距離を小さくして卵Ｅの検出精度を高めつつ、種々のサイズの卵Ｅの通過を妨げること無く検出することができる。

【0034】

さらに、カウント部３によるカウント方法としては以下の方式も考えられる。
カウント部３は、図７に示すように、複数の卵検出機構２の静電容量センサ２３ａからの静電容量と、ベルト駆動装置１３からの運転信号又は搬送距離信号とを取得し、それらから静電容量の大小を示す等高線状のデータを演算することができる。そして、カウント部３は、演算した等高線状のデータの頂点部の数を卵の数としてカウントすることができる。

【0035】

その上、卵計数装置１００は、集卵ベルト１２が稼働しているにも関わらず、卵検出部２３による卵Ｅの非検出が一定時間又は一定距離連続した場合に、何らかの異常が発生しているとして作業員に報知する報知部を有していても良い。

【0036】

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0037】

１００・・・卵計数装置
Ｅ ・・・卵
１０ ・・・ケージ
１１ ・・・ケージ列
１２ ・・・集卵ベルト（搬送ベルト）
１３ ・・・ベルト駆動装置
１３１・・・ベルト駆動モータ
１３２・・・エンコーダ
２ ・・・卵検出機構
２１ ・・・下電極
２１ｘ・・・接触支持面
２Ａ ・・・共通電極
２２ ・・・上電極
２３ ・・・卵検出部
２３ａ・・・静電容量センサ
２３ｂ・・・卵検出回路
３ ・・・カウント部
４ ・・・記録部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】