[发明专利]一种测定鸡蛋暗斑程度的仪器及方法

权利要求书

1.一种测定鸡蛋暗斑程度的仪器，其特征在于，包括：外部箱体(1)、射灯模块(17)、视觉镜头(24)、旋转移动模块和控制模块；射灯模块(17)用于从底部照射鸡蛋，视觉镜头(24)用于采集鸡蛋表面的图像数据，旋转移动模块用于带动鸡蛋旋转，控制模块用于控制旋转移动模块的开关和旋转，以及控制射灯模块(17)的光源强弱；

射灯模块(17)、视觉镜头(24)和旋转模块均位于外部箱体(1)的腔体内；视觉镜头(24)安装于外部箱体(1)的侧壁上；旋转模块安装于外部箱体(1)的底面上，并与视觉镜头(24)相隔一定的距离；

旋转移动模块包括滑轨(14)、滑块底座(15)、托盘旋转步进电机(16)、托盘(18)、若干轴承套筒(19)、套筒齿轮(20)、轴承套筒旋转步进电机(21)和套筒传动齿轮(22)；滑轨(14)安装在外部箱体(1)的底面上，滑块底座(15)安装在滑轨(14)上，能够沿着滑轨(14)滑动；托盘旋转步进电机(16)安装在滑块底座(15)的一端，用于带动托盘(18)旋转；托盘(18)上沿圆周均匀设有若干圆孔，每个圆孔上方均设有一个轴承套筒(19)，每个轴承套筒(19)的外部设有一个套筒齿轮(20)；轴承套筒旋转步进电机(21)安装于托盘(18)的顶面中心，用于带动套筒传动齿轮(22)旋转；套筒传动齿轮(22)与所有套筒齿轮(20)啮合，用于带动套筒齿轮(20)旋转。

2.如权利要求1所述的测定鸡蛋暗斑程度的仪器，其特征在于：轴承套筒(19)包括防滑蛋托(28)、隔光套筒(29)和轴承(31)，隔光套筒(29)中空处为光源通道(30)；防滑蛋托(28)用于放置鸡蛋，防滑蛋托(28)底部开有通孔，位于光源通道(30)的上方；轴承(31)安装于托盘(18)的圆孔上方，隔光套筒(29)安装在轴承(31)上；光源通道(30)与圆孔相对应。

3.如权利要求2所述的测定鸡蛋暗斑程度的仪器，其特征在于：射灯模块(17)安装于滑块底座(15)的另一端，与托盘(18)上的圆孔相对应；射灯模块(17)发出的光通过圆孔和光源通道(30)照射到鸡蛋底部。

4.如权利要求1所述的测定鸡蛋暗斑程度的仪器，其特征在于：射灯模块(17)包括射灯底座(25)、避光灯罩(26)和射灯(27)。

5.如权利要求1所述的测定鸡蛋暗斑程度的仪器，其特征在于：控制模块包括托盘旋转步进电机控制模块、轴承套筒旋转步进电机控制模块、存储模块、USB接口和外接设备接口；托盘旋转步进电机控制模块用于控制托盘旋转步进电机(16)的旋转，轴承套筒旋转步进电机控制模块用于控制轴承套筒旋转步进电机(21)的旋转，存储模块用于存储图像数据，USB接口用于将存储模块中的图像数据传输到外接设备中，外接设备接口用于与外接设备连接。

6.如权利要求1所述的测定鸡蛋暗斑程度的仪器，其特征在于：外部箱体(1)的侧面盖板(5)上设有补光孔(6)、视觉镜头数据传输接口(7)、射灯开关(9)、电源开关(10)和电源插口(11)；补光孔(6)用于为外部箱体(1)内部补光，视觉镜头数据传输接口(7)用于将视觉镜头(24)中的图像数据传输到外接设备中；射灯开关(9)用于控制射灯模块(17)的开关，电源开关(10)用于控制电源的通断。

7.如权利要求1所述的测定鸡蛋暗斑程度的仪器，其特征在于：外部箱体(1)的侧面盖板(5)上设有视觉镜头底座固定孔(12)，用于固定视觉镜头固定底座(23)，视觉镜头(24)安装在视觉镜头固定底座(23)上。

8.如权利要求1所述的测定鸡蛋暗斑程度的仪器，其特征在于：视觉镜头(24)的分辨率为3072×2048。

9.一种测定鸡蛋暗斑程度的方法，使用权利要求1-8任一所述的仪器，包括以下步骤：

获取鸡蛋前后表面的图像的像素数据；

根据像素数据计算出图像中鸡蛋的截面面积，暗斑数量，单个暗斑的面积，根据以下指标综合判断暗斑分布情况：

暗斑总面积：每个鸡蛋上所有暗斑的面积之和；暗斑总面积越大，蛋壳质量越差；

暗斑面积占比＝暗斑总面积/截面面积；暗斑面积占比越高，蛋壳质量越差；

暗斑指数：根据香浓指数公式H＝-∑(ni/N)lg(ni/N)计算，H表示暗斑指数，表示暗斑分布多样性，其中ni表示单个暗斑的面积，N表示暗斑总面积，暗斑指数越大说明暗斑分布越广泛，蛋壳质量越差。