ES2203474T3 - Procedimiento y aparato para clasificar selectivamente los huevos de aves de corral. - Google Patents
Procedimiento y aparato para clasificar selectivamente los huevos de aves de corral.Info
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Abstract
Un procedimiento para clasificar huevos de aves de corral, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: medir (606, 706) las opacidades de los huevos; medir (608, 708) las temperaturas de los huevos; clasificar los huevos en función de las opacidades y de las temperaturas de los huevos.
Description
Procedimiento y aparato para clasificar
selectivamente los huevos de aves de corral.
La presente invención trata de procedimientos y
aparatos para evaluar y tratar los huevos de aves de corral, y, en
especial, trata de procedimientos y aparatos para el miraje no
invasivo de huevos de aves de corral para determinar las condiciones
de los huevos y para manejar y tratar los huevos de acuerdo con
dicha determinación.
La discriminación entre huevos de aves de corral
basándose en algunas cualidades observables es una práctica bien
conocida y usada desde hace tiempo en la industria de las aves de
corral. El "miraje" es un nombre común para dicha técnica, un
término que tiene su origen en la práctica original de inspeccionar
un huevo usando la luz de una vela. Como saben los que están
familiarizados con los huevos de aves, aunque las cáscaras del huevo
se muestren opacas en casi todas las condiciones de iluminación, en
realidad son algo traslúcidas, y cuando se colocan frente a una luz
directa, se puede observar el contenido del huevo.
En la mayoría de las prácticas, el objetivo de
inspeccionar los huevos, en particular los "huevos de mesa"
para el consumo humano, es identificar y después separar los huevos
que tienen una cantidad significativa de sangre presente, huevos que
a veces se denominan "sangres" o "huevos de sangre". Estos
huevos son indeseables desde el punto de vista del consumidor, por
lo que retirarlos de un grupo determinado de huevos es deseable
económicamente.
Las patentes de Estados Unidos Nº 4.955.728 y Nº
4.914.672, ambas de Hebrank, describen un aparato de miraje que usa
detectores infrarrojos y la radiación infrarroja emitida desde un
huevo para distinguir los huevos vivos de los infértiles.
La patente de Estados Unidos Nº 4.671.652 de van
Asselt y col. describe un aparato de miraje en el cual una
pluralidad de fuentes de luz y detectores de luz correspondientes
están montados en un conjunto y los huevos pasan sobre un plano
entre las fuentes de luz y los detectores de luz.
En muchos casos es deseable introducir una
sustancia, inyección vía in ovo, en un huevo vivo antes del
nacimiento. Se utilizan inyecciones de diversas sustancias en huevos
aviares en la industria comercial de las aves de corral para
disminuir las tasas de mortalidad post-nacimiento o
aumentar las tasas de crecimiento en el ave nacida. De forma
parecida, la inyección de virus en los huevos vivos se utiliza para
propagar virus para el uso en vacunas. Algunos ejemplos de
sustancias que se han usado para, o propuesto para, inyección in
ovo incluyen vacunas, antibióticos y vitaminas. En la patente de
Estados Unidos Nº 4.458.630 de Sharma y col. y la patente de Estados
Unidos Nº 5.028.421 de Fredericksen y col. se describen ejemplos de
sustancias de tratamiento in ovo y procedimientos de inyección in
ovo. La elección del lugar así como del momento para el
tratamiento por inyección también pueden tener un impacto sobre la
efectividad de la sustancia inyectada, así como en la tasa de
mortalidad de los huevos inyectados o los embriones tratados. Véase,
por ejemplo, la patente de Estados Unidos Nº 4.458.630 de Sharma y
col., la patente de Estados Unidos Nº 4.681.063 de Hebrank y la
patente de Estados Unidos Nº 5.158.038 de Shecks y col.
Las inyecciones in ovo de sustancias
normalmente se realizan perforando la cáscara del huevo para crear
un agujero a través de la cáscara del huevo (por ejemplo usando un
punzón o un taladro), extendiendo una aguja de inyección a través
del agujero y hacia el interior del huevo (y en algunos casos hasta
el embrión aviar que se encuentra dentro) e inyectando la sustancia
de tratamiento a través de la aguja. En la patente de Estados Unidos
Nº 4.681.063 de Hebrank se describe un ejemplo de un dispositivo de
inyección diseñado para inyectar a través del extremo ancho de un
huevo aviar; este dispositivo coloca un huevo y una aguja de
inyección en una relación fija el uno del otro y está diseñado para
la inyección automática a gran velocidad de una pluralidad de
huevos. Alternativamente, la patente de Estados Unidos Nº 4.458.630
de Sharma y col. describe una máquina de inyección inferior (extremo
pequeño).
En la producción comercial de aves de corral,
sólo aproximadamente del 60% al 90% de los huevos de pollo
comerciales nacen. Los huevos que no nacen incluyen los huevos que
no se fertilizaron (que pueden incluir podredumbre), así como los
huevos fertilizados que han muerto (a menudo clasificados en muertes
tempranas, muertes intermedias, podredumbres y muertes tardías). Los
huevos infértiles pueden oscilar aproximadamente entre el 5% y el
25% de todos los huevos colocados. Debido al número de huevos
muertos e infértiles que se encuentran en la producción comercial de
aves de corral, el uso creciente de procedimientos automatizados de
inyección in ovo y el coste de sustancias de tratamiento, es
aconsejable un procedimiento automatizado para identificar, en una
pluralidad de huevos, los que son adecuados para la inyección e
inyectar selectivamente sólo los que se consideran adecuados.
La patente de Estados Unidos Nº 3.616.262 de
Coady y col. describe un aparato transportador para huevos que
comprende una estación de miraje y una estación de inoculación. En
la estación de miraje, se proyecta luz a través de los huevos y un
operario humano los evalúa, el cual marca cualquier huevo que se
considere no viable. Los huevos no viables se retiran manualmente
antes de que se transporten los huevos a la estación de
inoculación.
Según las realizaciones de la presente invención,
un procedimiento para clasificar huevos de aves de corral comprende
proporcionar una pluralidad de huevos donde cada uno tenga un
emplazamiento de huevo físico respectivo, medir las opacidades de
los huevos, medir las temperaturas de los huevos y clasificar los
huevos en función de las opacidades y las temperaturas de los
huevos. La etapa de clasificación comprende identificar los huevos
claros de la pluralidad de huevos usando las opacidades de los
huevos, determinar una tendencia espacial de temperatura entre la
pluralidad de huevos usando la identificación de los huevos claros e
identificar los huevos vivos de la pluralidad de huevos usando la
tendencia espacial de temperatura.
Preferentemente, la etapa de determinación de la
tendencia de temperatura espacial incluye generar un mapa de
tendencia de temperatura que incluya una temperatura precedida del
huevo para cada emplazamiento de huevo. La etapa de identificación
de los huevos vivos puede incluir la comparación de las temperaturas
medidas y las temperaturas predecidas.
La etapa de clasificación puede incluir corregir
las temperaturas de los huevos para emplazamientos de huevos
relativos usando la identificación de los huevos claros e
identificar los huevos vivos de la pluralidad de huevos usando las
temperaturas de huevo corregidas. La etapa de identificación de
huevos vivos puede incluir la determinación de una temperatura
umbral, la comparación de las temperaturas de los huevos corregidas
con la temperatura umbral y la clasificación de los huevos con
temperaturas de huevos corregidas superiores a la temperatura umbral
como vivos.
El procedimiento puede incluir la identificación
de huevos invertidos y la exclusión de las temperaturas de los
huevos invertidos de la determinación de la tendencia de
temperatura.
Según otras realizaciones de la presente
invención, un procedimiento para clasificar huevos de aves de corral
incluye medir las opacidades de los huevos, medir las temperaturas
de los huevos y clasificar los huevos en función de las opacidades y
las temperaturas de los huevos. La etapa de clasificación comprende
identificar los huevos claros de la pluralidad de huevos usando las
opacidades de los huevos, e identificar los huevos de la pluralidad
de huevos usando las temperaturas de los huevos. La etapa de
identificación de los huevos vivos se facilita identificando los
huevos claros.
La etapa de clasificación puede incluir la
identificación de un grupo restante de huevos, el cual no incluye
los huevos claros y la identificación de huevos vivos en el grupo
restante usando las temperaturas de los huevos del grupo restante y
no las temperaturas de los huevos claros. El procedimiento puede
además incluir la identificación de al menos otro tipo de huevos no
vivos, preferentemente huevos de muerte temprana. Los huevos se
pueden separar físicamente en al menos tres grupos incluido un grupo
de huevos vivos, un grupo de huevos claros y un grupo de huevos no
vivos y no claros.
Según otras realizaciones de la presente
invención, un aparato para clasificar una pluralidad de huevos de
ave cada uno con una opacidad y una temperatura comprende medios
para detectar las opacidades de los huevos, medios para detectar las
temperaturas de los huevos y medios para clasificar los huevos
usando las opacidades y las temperaturas de los huevos. El medio
para clasificar identifica los huevos claros de la pluralidad de
huevos usando las opacidades de los huevos e identifica los huevos
vivos de la pluralidad de huevos usando las temperaturas de los
huevos. La identificación de los huevos vivos se facilita con la
identificación de huevos claros.
El medio para clasificar puede corregir las
temperaturas de los huevos para emplazamientos de huevo relativos
usando la identificación de los huevos claros, e identificar los
huevos vivos de la pluralidad de huevos usando las temperaturas
corregidas de los huevos. El medio para clasificar puede identificar
un grupo restante de huevos, el cual no incluye los huevos claros,
e identificar los huevos vivos en el grupo restante usando las
temperaturas de los huevos del grupo restante y no las temperaturas
de los huevos claros. El medio para clasificar puede identificar al
menos otro tipo de huevos no vivos, preferentemente huevos de
muerte temprana. El aparato puede incluir un operario inyector para
inyectar una sustancia de tratamiento a los huevos vivos.
Preferentemente, el medio para detectar las
opacidades en los huevos comprende un sistema de miraje con luz que
detecta las opacidades de los huevos y genera señales de opacidad
correspondientes a las opacidades del huevo, el medio para detectar
las temperaturas de los huevos comprende un sistema de miraje
térmico que detecta las temperaturas de los huevos y genera señales
de temperatura correspondientes a las temperaturas de los huevos y
el medio para clasificar los huevos comprende un controlador que
recibe las señales de opacidad y de temperatura y clasifica los
huevos en función de las opacidades y las temperaturas de los
huevos, estando en funcionamiento el controlador para generar
selectivamente una señal de control basada en las clasificaciones de
los huevos. El sistema de miraje con luz puede comprender un emisor
infrarrojo y un detector infrarrojo y el sistema de miraje térmico
puede comprender un sensor infrarrojo.
Los objetos de la presente invención serán
apreciados por los expertos normales en la materia mediante la
lectura de las Figuras y la descripción detallada de las
realizaciones preferidas que vienen a continuación, siendo dicha
descripción meramente ilustrativa de la presente invención.
La Figura 1 es una vista esquemática de un
aparato según la presente invención para clasificar, separar y
tratar selectivamente los huevos de aves de corral;
la Figura 2 es una vista superior de un plano de
huevos en una estación de miraje del aparato de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista en alzado tomada a lo
largo de la línea 3-3 de la Figura 2;
la Figura 4 es una vista en alzado tomada a lo
largo de la línea 4-4 de la Figura 2;
la Figura 5 es una vista detallada de un bloque
de fijación de fuente de luz y un bloque fijador de detector de luz
del aparato de la Figura 1;
la Figura 6 es un diagrama de flujo que
representa un procedimiento según la presente invención para
clasificar, separar y tratar selectivamente los huevos de ave de
corral;
la Figura 7 es una vista en alzado lateral de una
estación de tratamiento que forma parte del aparato de la Figura
1;
la Figura 8 es una vista ampliada de una cabeza
de inyección de la estación de tratamiento de la Figura 7;
la Figura 9 es un histograma de una distribución
de temperaturas medidas de un conjunto de huevos de ejemplo;
la Figura 10 es un histograma de la distribución
de temperaturas corregidas del conjunto de huevos de la Figura 9,
en el que las temperaturas se han corregido sin usar los datos de
miraje con luz;
la Figura 11 es un histograma de la distribución
de temperaturas corregidas del conjunto de huevos de la Figura 9,
en el que las temperaturas se han corregido usando los datos de
miraje con luz;
y la Figura 12 es un diagrama de flujo que
representa otro procedimiento según la presente invención para
clasificar, separar y tratar selectivamente los huevos de ave de
corral.
La presente invención se describirá con más
detalle más adelante con referencia a los dibujos adjuntos, en los
que se muestran las realizaciones preferidas de la invención. Los
mismos números se refieren a los mismos elementos en todo el
documento.
La presente invención se puede realizar con
cualquier tipo de huevos aviares, incluidos los huevos de gallina,
pavo, pato, ganso, codorniz y faisán. Los huevos de gallina son
especialmente preferidos.
Normalmente, los huevos se inoculan
aproximadamente en el decimoctavo día de vida. En ese momento, un
huevo puede pertenecer a uno de los diversos tipos comúnmente
reconocidos. El huevo puede ser un huevo "vivo", que significa
que tiene un embrión viable. El huevo puede ser un huevo
"claro" o "infértil", que significa que no tiene un
embrión. Más concretamente, un huevo "claro" es un huevo
infértil que no se ha podrido. El huevo puede ser un huevo de
"muerte temprana", que significa que tiene un embrión que
murió aproximadamente a los cinco días de vida. El huevo puede ser
un huevo de "muerte intermedia", que significa que tiene un
embrión que murió aproximadamente entre los cinco y quince días de
vida. El huevo puede ser un huevo de "muerte intermedia
tardía", que significa que tiene un embrión que murió
aproximadamente entre los quince y dieciocho días de vida. El huevo
puede estar "podrido", que significa que el huevo tiene una
yema infértil podrida (por ejemplo, como resultado de una grieta en
la cáscara del huevo) o bien un embrión muerto podrido. Aunque un
huevo de "muerte temprana", "muerte intermedia" o
"muerte intermedia tardía" puede ser un huevo podrido, en el
presente documento estos términos se emplean para referirse a los
huevos que no se han podrido. El huevo puede ser un huevo
"vacío", que significa que falta una parte sustancial del
contenido del huevo, por ejemplo, cuando la cáscara del huevo se ha
agrietado y el material del huevo se ha salido del huevo. Además,
desde la perspectiva de muchos dispositivos para detectar e
identificar los huevos, puede que a una bandeja de huevos le falte
un huevo en un emplazamiento concreto, en cuyo caso, este
emplazamiento se denominará huevo "desaparecido". Un huevo se
puede colocar en una bandeja de huevos de manera que sea un huevo
"invertidos", que significa que el huevo se ha colocado en la
bandeja de forma que la celda de aire del mismo está mal colocada,
normalmente con el extremo romo hacia abajo. Los huevos claros, de
muerte temprana, muerte intermedia, muerte intermedia tardía y
podridos también se pueden clasificar como huevos "no vivos"
porque no comprenden un embrión vivo.
Normalmente, los huevos se colocan en bandejas
sobre estantes de carros para la incubación en incubadoras
relativamente grandes. En un momento seleccionado, normalmente en el
decimoctavo día de vida, se retira un carro de huevos de la
incubadora con el fin, idealmente, de separar los huevos inadecuados
(a saber, los muertos, podridos, vacíos y claros), inoculando los
huevos vivos y transfiriendo los huevos de los planos de colocación
a las cestas de eclosión. Algunos aspectos prácticos de los procesos
de incubación, manejo y medición pueden disminuir sustancialmente
la precisión de los procedimientos y los aparatos para distinguir
entre los huevos vivos y los muertos que usan dispositivos de
miraje térmicos. Las temperaturas de los huevos pueden diferir
según sus emplazamientos relativos en la incubadora porque
diferentes temperaturas o corrientes de aire pueden estar presentes
en distintos emplazamientos de la incubadora. Además, es posible
que el entorno térmico exterior de la incubadora esté mal
controlado. Como resultado, distintas bandejas y secciones de
bandejas a menudo experimentan distintos ritmos de enfriamiento
dependiendo de sus posiciones en el carro y la exposición a
corrientes de aire.
En el procedimiento y aparato de miraje descrito
en la patente de Estados Unidos Nº 4.914.672 de Hebrank, por
ejemplo, un sistema de miraje térmico mide la temperatura de cada
huevo desde la parte inferior. El sistema de miraje térmico
determina una temperatura umbral. Los huevos por encima de la
temperatura umbral se consideran huevos vivos y los huevos por
debajo de la temperatura umbral se consideran no vivos (que
incluyen los huevos muertos y claros).
La precisión de la temperatura umbral elegida se
pone en peligro a causa de las condiciones de enfriamiento no
uniformes como se describe arriba. Con el fin de minimizar el
riesgo de identificar incorrectamente un huevo vivo como un huevo no
vivo, la temperatura umbral en general se fija por debajo de la
temperatura predecida de un huevo vivo. Se han aplicado factores de
corrección para aproximar mejor las temperaturas umbral apropiadas
para distintos huevos o grupos de huevos; sin embargo, estos
factores de corrección no son tan precisos como se quisiera.
Aunque es desfavorable descartar huevos vivos,
también es desfavorable retener determinados huevos no vivos. En
especial, si se retienen huevos podridos o muertos y se inoculan,
pues la aguja de inoculación se puede contaminar, lo cual sería un
riesgo de infección para los huevos vivos y sanos posteriores.
Además, la sustancia de tratamiento se desperdicia si se inyecta en
un huevo no vivo.
Además, en algunos casos, puede ser aconsejable
identificar los huevos claros (es decir, los huevos infértiles no
podridos) y los huevos de muerte temprana. Aunque no son adecuados
para producir pollos, estos huevos pueden ser útiles para servicios
de comida comercial o productos alimenticios de baja calidad (por
ejemplo comida para perro). La presencia de contaminación bacterial
de la podredumbre disminuye el valor de estos productos
alimenticios.
La presente invención está dirigida a un
procedimiento y un aparato para identificar tipos de huevos que
usan un sistema de miraje térmico así como un sistema de miraje con
luz. El sistema de miraje con luz aumenta la precisión del sistema
de miraje térmico y puede identificar tipos de huevos que el
sistema de miraje térmico no puede identificar de manera eficaz.
Con el uso del procedimiento y el aparato de la invención, el
número de huevos vivos descartados inadecuadamente y el número de
huevos podridos y muertos inoculados puede reducirse. Además, los
huevos claros y/o los de muerte temprana se pueden identificar
positivamente y separarse de los demás tipos de huevos.
Según realizaciones preferidas, el sistema de
miraje con luz se usa para identificar huevos claros. El sistema de
miraje térmico se usa para distinguir huevos vivos de huevos no
vivos usando una temperatura umbral. La temperatura umbral se
determina preferentemente midiendo las temperaturas de todos los
huevos o los seleccionados en una bandeja y obtener a partir de ahí
la temperatura por encima de la cual se supone que los huevos están
vivos. La precisión de esta determinación viene facilitada por el
uso de datos recogidos del sistema de miraje con luz. De esta
manera, la identificación de huevos vivos frente a la de huevos no
vivos (es decir, huevos muertos, podridos, vacíos, desaparecidos y
claros) se puede hacer de forma más precisa, reduciendo así el
número de huevos podridos o muertos retenidos incorrectamente que
de lo contrario podrían contaminar las agujas de inoculación y
minimizar la posibilidad de descartar un huevo vivo.
Para mejorar aún más la precisión de la
clasificación, se puede determinar una tendencia de temperatura
espacial entre los huevos para explicar las variaciones de
temperatura en el plano debido a los microentornos no uniformes (por
ejemplo, como resultado de corrientes de aire no uniformes en
incubadoras y pasillos). Preferentemente, se genera un mapa de
tendencia de temperatura para los huevos y se usa para evaluar las
temperaturas medidas de los huevos. La determinación de la
temperatura umbral se puede facilitar corrigiendo o compensando las
temperaturas medidas de los huevos. Preferentemente, la cantidad de
corrección se determina, al menos en parte, considerando las
temperaturas de todos los huevos excepto los huevos no vivos que han
sido identificados por el sistema de miraje con luz como huevos
claros.
Según otras realizaciones preferidas, los huevos
se clasifican comparando las temperaturas medidas de los mismos con
las temperaturas predecidas correspondientes de un mapa de
tendencia de temperatura. Preferentemente, las temperaturas
predecidas se determinan, al menos en parte, ajustando o excluyendo
las temperaturas de los huevos que han sido identificados como
huevos claros por el sistema de miraje con luz.
Los huevos que se han clasificado como vivos se
pueden tratar por inoculación con una sustancia de tratamiento o
similar. Dado que el sistema de miraje con luz identifica los
huevos claros y los huevos de muerte temprana, estos huevos se
pueden separar de los otros huevos no vivos para otros usos. Es
decir, los huevos no vivos se pueden volver a clasificar como
claros o de muerte temprana y no claros o de muerte temprana. De
esta manera, el sistema de miraje con luz complementa el sistema de
miraje térmico que puede no distinguir de forma fiable entre huevos
claros y de muerte temprana o huevos muertos y otros huevos no
vivos. Opcionalmente, los huevos no vivos se pueden volver a
clasificar como infértiles y de muerte temprana o varias etapas de
muerte intermedia. Entonces, los huevos clasificados se separan
físicamente y se transportan de manera que los huevos vivos siguen
para la inoculación u otro tratamiento, los huevos claros (y
opcionalmente los huevos de muerte temprana) se desvían para la
recogida para otros usos y los huevos no vivos restantes se
descartan.
En el caso de huevos invertidos, el sistema de
miraje con luz se puede usar para determinar si el huevo es claro en
contraposición a vivo o muerto. Opcionalmente, el sistema de miraje
térmico puede incluir sensores para medir las temperaturas en cada
extremo de un huevo invertido para determinar si el huevo está vivo
o no vivo.
El sistema de miraje con luz se puede usar
también para estimar las cantidades o estadísticas de los huevos de
muerte intermedia temprana, muerte intermedia, muerte intermedia
tardía, podridos y vacíos. Dicha información puede ser útil para
evaluar los grupos de huevos.
Pasando a las realizaciones preferidas del
procedimiento y el aparato con más detalle, dicho procedimiento y
aparato identifican, clasifican, informan, separan e inoculan o
tratan los huevos de otro modo en un grupo de huevos. Se apreciará
que varios aspectos y características del procedimiento y el
aparato se pueden omitir o usar separadamente a partir del
procedimiento y aparato descritos. El procedimiento y aparato
emplean ambos un sistema de miraje térmico y un sistema de miraje
con luz para identificar cada huevo o los huevos seleccionados. Un
controlador del aparato recoge los datos relativos a los huevos del
sistema de miraje térmico y del sistema de miraje con luz, clasifica
los huevos y separa o trata los huevos según sus clasificaciones y
su calidad o parámetros predeterminados.
En referencia a la Figura 1, en la misma se
muestra esquemáticamente un aparato 10 según la presente invención.
El aparato 10 se usa para separar y tratar una pluralidad de huevos
2 que se proporcionan preferentemente en un plano 12. El aparato 10
comprende una estación de identificación o miraje 8 (en adelante
"estación de miraje 8"). La estación de miraje 8 a su vez
comprende un sistema de miraje con luz 20 y un sistema de miraje
térmico 30. El sistema de miraje con luz 20 y el sistema de miraje
térmico 30 sirven para analizar distintas características de los
huevos que se pueden usar para evaluar y clasificar los huevos.
El sistema de miraje con luz 20 y el sistema de
miraje térmico 30 están conectados operativamente a un controlador
40. El controlador 40 controla la estación de miraje 8 y recibe y
procesa las señales de la estación de miraje 8. El controlador 40
también recoge y analiza los datos relativos a cada uno de los
huevos o los huevos seleccionados de la estación de miraje 8 y,
usando dichos datos, clasifica los huevos por tipo. Un visualizador
42 y una interfaz 44 controlado por el usuario están provistos para
permitir al operador interactuar con el controlador 40.
La estación de selección 60 puede situarse más
abajo de la estación de miraje 8. Como se explica abajo, el
controlador 40 genera una señal de retirada selectiva basada en la
presencia y la posición relativa de cada huevo adecuado para
provocar que la estación de selección 60 retire los tipos de huevo
prescritos. Los tipos de huevo prescritos comprenden
preferentemente huevos claros y también pueden incluir otros huevos
no vivos.
Una estación de tratamiento 50 se prevé más abajo
del sistema de miraje 8. Como se explica a continuación, el
controlador 40 genera una señal de tratamiento selectivo basada en
la presencia y posición relativa de cada huevo adecuado para
provocar que la estación de tratamiento 50 trate, por ejemplo, por
inoculación con una sustancia de tratamiento, los tipos de huevo
prescritos.
Un sistema transportador 7 sirve para transportar
los huevos a través y, opcionalmente, entre, cada una de las
estaciones 8, 50 y 60. El sistema transportador 7 comprende
transportadores 7A, 7B y 7C asociados a las estaciones 8, 60 y 50,
respectivamente. Los transportadores 7A, 7B y 7C pueden ser
transportadores separados o un transportador configurado de forma
continua.
En referencia a las Figuras 2-5,
la estación de miraje 8 y el transportador 7A asociado se muestran
en la misma. Como se trata arriba, el sistema de miraje 8 comprende
un sistema de miraje con luz 20 y un sistema de miraje térmico 30.
El transportador 7A transporta el plano 12 de huevos 2 por el
sistema de miraje con luz 20 y el sistema de miraje térmico 30.
El sistema de miraje con luz 20 es
preferentemente un sistema de miraje con luz según se describe en la
patente de Estados Unidos Nº 5.745.228 de Hebrank y col. en la que
la luz se impulsa a una frecuencia distinta de la luz ambiental (y
preferentemente más alta). Los sistemas de miraje con luz adecuados
incluyen el sistema de miraje con luz que forma parte del sistema
de entrega de vacunas Vaccine Saber™ disponible en Embrex, Inc. de
Research Triangle Park, NC con modificaciones adecuadas. En
perspectiva general, el sistema de miraje con luz de la patente de
Estados Unidos Nº 5.745.228 comprende un fotodetector asociado a un
amplificador de fotodetector y un circuito de filtro que a su vez
está asociado a una tarjeta de entrada analógica de ordenador
personal y un fotoemisor (un emisor infrarrojo) asociado a un
circuito de control emisor de infrarrojos, asociado a su vez a una
tarjeta de salida digital. El fotoemisor y el fotodetector están
situados para estar en extremos opuestos de un huevo,
preferentemente con el fotodetector encima y el fotoemisor debajo
del huevo, pero dichas posiciones no son fundamentales y se pueden
invertir, o se puede colocar el emisor y el detector en
orientaciones diferentes, siempre que la luz del emisor ilumine el
huevo para el detector. Las tarjetas de salida y entrada se pueden
instalar en un ordenador personal, controlando el funcionamiento del
sistema en el visualizador del ordenador personal.
En funcionamiento, el sistema de miraje con luz
20 requiere tiempo para permitir una medición precisa de la luz en
un único huevo. La luz se genera en impulsos cortos desde cada
fotoemisor (por ejemplo de 50 a 300 microsegundos) y el fotodetector
correspondiente sólo controla mientras que el fotoemisor
correspondiente está funcionando. Para reducir el efecto de la luz
ambiental, la salida del fotodetector cuando no hay luz encendida
se resta de la lectura cuando la luz está encendida.
Preferentemente, la luz se genera en un impulso corto desde un
fotoemisor, y el fotodetector correspondiente controla el nivel de
luz inmediatamente antes, durante y justo después de la generación
del impulso de luz. Un plano de huevos se "explora"
continuamente mientras se mueve a través del identificador con cada
par de fuentes de detección activas sólo mientras al menos los
pares adyacentes, y preferentemente todos los demás, están
inactivos.
Pasando a la construcción del sistema de miraje
con luz 20 con más detalle y con referencia a las Figuras
2-5, el sistema de miraje con luz 20 comprende un
bloque de fijación 11 emisor de luz infrarroja y un bloque de
fijación 21 detector de luz infrarroja montados en el transportador
7A. El bloque de fijación 11 emisor de luz infrarroja comprende una
placa 16 opaca negra con los emisores infrarrojos 17 (Photonics
Detectors, Inc. Número de la pieza PDI-E805)
montados sobre el mismo. Estos emisores comprenden una lente
integral, pero también se podría proporcionar un sistema con lente
no integral para el emisor. Estos diodos de arseniuro de galio
emisores de luz emiten luz infrarroja con una longitud de onda de
880 nanómetros y se puede encender y apagar con tiempos de
activación de aproximadamente un microsegundo. Un bloque 18 de
polímero opaco que tiene 1,27 centímetros de grosor tiene orificios
18A de diámetro de 0,635 cm perforados a través del mismo en
relación correspondiente con cada emisor. Una hoja 19 de
policarbonato de 0,102 cm (opaca excepto por un círculo de 0,635 cm
encima de cada emisor) recubre el bloque 18. La estructura del
bloque de fijación proporciona pues una apertura óptica situada
entre el huevo y los emisores 17 de luz. En una realización, se
usan las hojas disponibles comercialmente para los retroproyectores
de transparencias.
Del mismo modo, el bloque de fijación 21 detector
de luz infrarroja comprende una placa 26 opaca negra con los
detectores 27 infrarrojos (Texas Instruments, número de la pieza
TSL261) montado al mismo. Los sistemas de lente integral o lente no
integral se pueden proporcionar opcionalmente con los detectores. Un
bloque 28 polímero opaco de 1,27 cm de grosor tiene orificios 28A
de diámetro de 1,905 cm perforados a través del mismo en relación
correspondiente con cada emisor. Una hoja 29 de policarbonato de
0,102 cm (opaca excepto por un círculo de
\hbox{0,635 cm}
encima de cada detector) recubre el bloque 28. Las hojas de
policarbonato pueden ser un polímero que bloquea la luz y
transmisor de infrarrojos que tienen aproximadamente un 90% de
transmitancia de longitudes de onda entre 750 y 2000 nanómetros. La
luz infrarroja de los emisores tiene una longitud de onda cercana a
los 880 nanómetros. Por tanto, las hojas sirven, al menos en parte,
para bloquear y filtrar la luz ambiental. De nuevo, la estructura
del bloque de fijación proporciona así una apertura óptica situada
entre el huevo y los detectores 27 de luz.
En todos los casos, los materiales opacos son
preferentemente negros. El aparato está diseñado de forma que la
distancia "a" desde la parte superior del huevo hasta la
película 29 de polímero tiene entre 1,27 y 2,54 cm, y por tanto la
distancia "b" desde la parte inferior del huevo hasta la
película 19 de polímero tiene entre 1,27 y 2,54 cm, con una
distancia preferida de 1,27 cm. Hay que tener en cuenta que algunos
planos de huevos y la variedad de tamaños de huevos provocan que
dicha distancia normalmente oscile entre 0,9525 cm y 2,54 cm. El
tamaño de la zona examinada sobre el huevo oscila normalmente
aproximadamente entre 0,254 cm y aproximadamente 0,762 cm de
diámetro. Las zonas más pequeñas normalmente ofrecen un mejor
rechazo de la luz reflejada de los huevos adyacentes.
Un circuito de conmutación está asociado
operativamente a la fuente de luz para regular la intensidad de la
luz desde los emisores 17 a una frecuencia superior a 100 ciclos
por segundo, y preferentemente a una frecuencia superior a 200 ó 400
ciclos por segundo. Un filtro electrónico está asociado
operativamente a los detectores 27 de luz y está diseñado para
distinguir la luz emitida desde la fuente de luz de la luz ambiental
(es decir, filtrando señales de frecuencia de luz más altas o más
bajas detectadas por el detector). Todo puede consistir en sistemas
de circuito convencionales y numerosas variaciones sobre los mismos
serán inmediatamente aparentes para los expertos en la materia.
En funcionamiento, cada emisor 17 está
normalmente encendido durante aproximadamente 250 microsegundos. La
salida de cada fotodetector 27 se amplifica con un filtro de
longitud de onda limitada (filtro de paso bajo de
\hbox{2
kHz} combinado con un filtro de paso alto de 1,0 kHz). El
filtro maximiza la detección de los impulsos de luz de 250
microsegundos desde los fotoemisores al tiempo que minimiza el ruido
del sistema de circuitos electrónicos o de la luz parásita en el
entorno. La salida de cada filtro se toma aproximadamente 120
microsegundos después de que se encienda el emisor correspondiente.
Las muestras se digitalizan y graban en el ordenador. Se toma una
segunda muestra aproximadamente 250 microsegundos después de apagar
el emisor correspondiente. La muestra de luz apagada cuando se
sustrae de la muestra con luz encendida mejora aún más el rechazo
de luz ambiental alrededor del identificador.
En otra realización del bloque 11 de fijación
emisor de luz, los diodos se montan en un bloque 18 polímero opaco
que coloca los diodos y los protege del agua y del polvo en el
entorno de trabajo. Una ventana azul zafiro plana encima de cada
diodo es transparente a la luz del diodo. De forma similar, el
bloque 21 de fijación detector de luz puede comprender una placa 26
opaca negra con detectores infrarrojos de lente (IPL Número de la
pieza IPL10530DAL) montada sobre el mismo. Un bloque 28 polímero
opaco que tiene 1,524 cm de grosor tiene orificios de diámetro de
0,838 cm perforados a través del mismo en relación correspondiente
con cada emisor. Una ventana azul zafiro transparente permite que
la luz pase a través de un huevo para iluminar el detector sobre el
mismo. Algunos de los fotoemisores pueden estar ligeramente
separados de la línea central de los huevos para que evitar las
cintas transportadoras.
En otra realización, en el funcionamiento de un
aparato descrito arriba, cada emisor está normalmente encendido
durante aproximadamente 70 microsegundos. La salida de cada
detector se toma justo antes y aproximadamente 70 microsegundos
después de que se encienda el emisor correspondiente. Se toma una
tercera muestra aproximadamente 70 microsegundos después de que se
apague el emisor correspondiente. Las muestras se digitalizan y
graban en el ordenador. Se calcula la media de las muestras con luz
apagada y se sustrae de la muestra con luz encendida para mejorar el
rechazo de la luz ambiental alrededor del identificador.
Aunque se han descrito sistemas de miraje con luz
preferidos, cualquier otro dispositivo para medir las opacidades de
los huevos se puede usar en el procedimiento y aparato de la
presente invención. Estos otros dispositivos adecuados serán
aparentes para los expertos en la materia tres leer la descripción
de la presente invención.
El controlador 40 está conectado operativamente a
los emisores 17 infrarrojos y los activa para impulsar la luz a una
frecuencia distinta (y preferentemente superior) de la luz
ambiental según se describe arriba. Una parte de la luz de los
emisores 17 se transmite a través de los huevos 2 y es recibida por
los detectores 27 correspondientes. El controlador 40 está
conectado operativamente a cada detector 27 y recibe señales
generadas por éstos correspondientes al nivel de luz (o
irradiancia) del huevo iluminado y la intensidad resultante de la
luz incidente en el detector 27. De esta manera, el controlador
está provisto a través del sistema de miraje con luz 20 de
evaluaciones de las opacidades respectivas de los huevos. No es
necesario que los detectores 27 estén alineados colinearmente con
sus emisores 17 asociados porque la luz que entra en los huevos se
difunde por las cáscaras y el contenido de los huevos.
El sistema de miraje térmico 30 es
preferentemente un sistema de miraje térmico según se describe en la
patente de Estados Unidos Nº 4.914.672 y en la patente de Estados
Unidos Nº 4.955.728, ambas de Hebrank. El sistema de miraje térmico
30 comprende un soporte 31 y una pluralidad de sensores 37
infrarrojos térmicos montadas en el mismo en emplazamientos
correspondientes a cada huevo 2 en una fila de un plano 12. Los
sensores 37 térmicos funcionan para medir la radiación infrarroja
emitida por cada huevo que pasa por allí. El controlador 40 está
conectado operativamente a cada sensor 37 infrarrojo térmico para
recibir señales del sensor 37 correspondientes a la temperatura en
el sensor 37. Medios asociados con los sensores 37 o el controlador
40 convierten la medición de radiación infrarroja a un valor de
temperatura correspondiente, normalmente usando un algoritmo
estándar y datos de calibrado. Los sensores 37 pueden ser
termómetros infrarrojos que producen una señal de salida en grados
centígrados o Fahrenheit y no requieren conversión. Como
alternativa, las mediciones de temperatura se pueden realizar por
sensores de contacto de temperatura (no mostrados) como termistores
o termopares que se colocan contra los lados o extremos que no
tengan celda de aire de los huevos o con una cámara de vídeo
infrarroja.
Según se usa en la presente invención, la
denominación "radiación infrarroja" se refiere a la radiación
electromagnética que tiene una longitud de onda entre
aproximadamente 2,5 y aproximadamente 50 micrómetros (o expresado de
otra forma, que tienen una frecuencia que oscila entre
aproximadamente 200 y aproximadamente 4000 centímetros inversos
cm^{-1} o "números de onda"). Como entenderán los que estén
familiarizados con la radiación infrarroja (IR) y el espectro IR,
las frecuencias de la radiación electromagnética en general
caracterizadas como infrarrojas son emitidas o absorbidas por
moléculas vibratorias, y dichas vibraciones en general corresponden
a un estado térmico de un material en relación con su entorno. Todos
los cuerpos sólidos cuyas temperaturas superan el cero absoluto
irradian algo de energía infrarroja, y para temperaturas superiores
a aproximadamente 3500 K (3227º centígrados), dicha radiación
térmica entra predominantemente en la parte infrarroja del espectro
electromagnético. Así pues, existe una relación bastante directa
entre la temperatura de un cuerpo y la radiación que emite. En la
presente invención, el control de la radiación en el rango de
8-14 micrómetros se prefiere ahora.
Sin embargo, como también entenderán los que
estén familiarizados con la radiación electromagnética, las
longitudes de onda por debajo de 2,5 micrómetros (normalmente de 0,8
a 2,5 micrómetros o 4000-12.500 cm^{-1}) también
se consideran como la parte "cercana al IR" del espectro
electromagnético y representan "armónicos" vibratorios y
transiciones electrónicas de bajo nivel. De forma parecida, las
longitudes de onda por encima de 50 micrómetros (en general de 50 a
aproximadamente 1000 micrómetros o 10-200 cm^{-1})
se consideran la parte "lejana al IR" del espectro
electromagnético y representan energía asociada a las rotaciones
moleculares.
Así pues, se entenderá que la denominación
"infrarrojo" se usa en un sentido descriptivo más que con un
sentido limitativo y que la medición de la radiación térmica de los
huevos que cae fuera de estas frecuencias particulares está abarcada
por el alcance de la presente invención.
Opcionalmente, el sistema de miraje térmico 30
puede comprender sensores 37 térmicos colocados para detectar la
temperatura en ambos extremos de cada huevo. De esta manera, se
puede realizar una lectura precisa de las temperaturas de los huevos
colocados invertidos en el plano. El controlador 40 debería
programarse para reconocer la presencia de un huevo invertido por
la temperatura diferencial entre los sensores 37 térmicos opuestos
asociados y clasificar el huevo según la temperatura medida en el
extremo sin celda de aire. Además, el controlador 40 puede
funcionar para informar de la presencia y emplazamiento del huevo
invertido a través del visualizador 44.
Preferentemente, los huevos se llevan en planos
12 de huevos como se describe en la presente invención; sin embargo,
como será aparente para los medianamente expertos en la materia, se
puede usar cualquier medio para presentar la pluralidad de huevos
en diferentes momentos en la estación de miraje 8 para la
identificación de los huevos adecuados en los presentes
procedimientos. Los huevos pueden pasar uno a uno debajo de la
estación de miraje 8 o, como se describe en la invención, la
estación de miraje 8 puede estar diseñado de manera que una serie
de huevos pueda pasar a la vez debajo de la estación de miraje
8.
Se puede usar cualquier plano de huevos con filas
de huevos dentro, y aunque se ilustran cinco filas en el plano 12
mostrado esquemáticamente en la Figura 2, el plano puede contener
cualquier número de filas, como siete filas de huevos, siendo más
comunes con filas de seis y siete. Los huevos en las filas
adyacentes pueden estar paralelos unos a otros, como en una plano
"rectangular", o pueden estar en una relación escalonada, como
en un plano "desviado" (no mostrado). Algunos ejemplos de
planos comerciales adecuados, pero que no se limitan a estos,
comprenden el plano "CHICKMASTER 54", el plano "JAMESWAY
42" y el plano "JAMESWAY 84" (en cada caso, el número indica
el número de huevos que lleva el plano). Como se ilustra en las
Figuras 2 y 3, el plano 12 es un plano de posición abierto en la
cara inferior y puede llevar veinticinco huevos en una serie fija
de cinco filas de cinco huevos cada una.
El plano 12 avanza en el transportador 7A. Como
se muestra, el transportador 7A comprende cadenas de distribución
13, motor 14 de cadena de distribución y grapas 15 de cadena de
distribución que mueven el plano a lo largo de raíles guía 22
adyacentes al recorrido de la cadena 13. En una realización
alternativa preferida, la cadena de distribución y las grapas se
sustituyen por un par de cintas transportadoras poliméricas que
avanzan en raíles de apoyo, cintas transportadoras que tienen un
diámetro de 0,9525 cm y avanzan en armazones de 1,27 cm. Dichas
cintas son como las que se encuentran en los equipos de inyección
de huevos, especialmente el aparato de inyección de huevos EMBREX
INOVOJECT®, y son aconsejables por su comparabilidad con la
seguridad del operador y la resistencia a la corrosión. Los planos
de huevos se mueven normalmente a ritmos de 25,4 a 50,8 cm por
segundo. Los huevos se colocan preferentemente en el plano de forma
que el extremo de la celda de aire del mismo no pase junto a los
sensores 37 térmicos.
Como se describe arriba, los emisores 17
infrarrojos, los detectores 27 infrarrojos y los sensores 37
térmicos infrarrojos están conectados operativamente al controlador
40. El controlador 40 comprende medios de procesamiento que pueden:
1) generar señales de control para activar y desactivar los
emisores 17; 2) recibir y procesar las señales de los detectores 27
y los sensores 37; 3) procesar y almacenar los datos asociados a
cada huevo; y 4) generar señales de control para hacer funcionar la
estación de tratamiento 50 y la estación de selección 60. El
controlador 40 preferentemente comprende un ordenador personal que
tiene un microprocesador u otro sistema de circuitos programable o
no programable adecuado que incluye un software adecuado. El
controlador 40 puede también comprender otros dispositivos
similares según sea apropiado para manejar los emisores 17 y
recibir, procesar o analizar y evaluar de otro modo las señales de
los detectores 27 y los sensores 37. Los dispositivos, sistemas de
circuitos y software adecuados serán fácilmente aparentes para los
expertos normales en la materia tras leer las descripciones
precedentes y posteriores y las descripciones de las patentes de
Estados Unidos Nº 5.745.228 de Hebrank y col. y de Estados Unidos
Nº 4.955.728 de Hebrank. El ordenador de procesamiento y los demás
dispositivos pueden estar situados en un alojamiento común o en
alojamientos separados.
La interfaz 44 de operador puede ser cualquier
dispositivo de interfaz de usuario y comprende preferentemente una
pantalla táctil o teclado. La interfaz 44 de operador puede
permitir al usuario reunir diversas información del controlador 40,
para fijar varios parámetros y/o programar/reprogramar el
controlador 40. La interfaz 44 de operador puede incluir otros
dispositivos periféricos, por ejemplo, una impresora y una conexión
a una red de ordenadores.
En referencia a la Figura 6, los huevos se pueden
evaluar, clasificar, separar, tratar y presentar usando el aparato
descrito anteriormente y el procedimiento siguiente. El
procedimiento está basado en el descubrimiento de que
independientemente del entorno térmico, los huevos no vivos, y en
particular, los huevos claros, tienden a estar más fríos que los
huevos vivos en las mismas condiciones. Debido a que el entorno
térmico y el historial térmico afectan a las temperaturas absolutas
de los huevos vivos y de los ni vivos, la medición de la
temperatura individual de un huevo o la tasa de enfriamiento, por
sí sola, puede que no proporcione suficiente información para
determinar si el huevo está vivo o no vivo.
Las temperaturas individuales de los huevos se
controlan y se usan para determinar una temperatura umbral de huevo
para el grupo seleccionado de huevos, entendiéndose que, como se
usa en la presente invención, el término "umbral" significa el
cómputo de una temperatura estándar relativa para el grupo con el
que las temperaturas individuales de los huevos se pueden comparar
y que proporciona un umbral para determinar si un huevo determinado
está vivo o no vivo. La temperatura umbral se determina, al menos en
parte, evaluando las temperaturas de los huevos identificados como
huevos claros.
Una vez que se ha determinado la temperatura
umbral, la siguiente etapa en el procedimiento de la invención es la
determinación de la diferencia entre cada temperatura individual de
huevo y la temperatura umbral del grupo seleccionado, después de lo
cual se puede determinar el estatus resultante de cada huevo. Los
huevos clasificados después de pueden registrar, separar y tratar
según convenga.
Pasando al procedimiento en más detalle,
inicialmente, se fijan determinados parámetros o umbrales (Bloque
602). Estos parámetros pueden fijar los márgenes de error deseados
que reflejen los costes determinados o previstos de clasificar
incorrectamente los huevos vivos, los huevos claros y los huevos
podridos. Los umbrales deseados para intensidades de luz que
inciden en los detectores 27, incluida cualquier variación, se
fijan. Algunos o todos los umbrales pueden ser fijados por el
operador o pueden ser umbrales fijados o predeterminados. Algunos o
todos los umbrales también pueden ser fijados por el operador pero
modificados automáticamente por el controlador 40 basándose en las
condiciones tales como la luz ambiental medida, los niveles medios
de luz para los claros o los niveles medios de luz para los vivos.
Las intensidades de luz que inciden en el detector 27 serán
inversamente proporcionales a las opacidades de los huevos 2
respectivos. Es decir, huevos más opacos transmitirán menos luz de
los emisores 17 asociados, reduciendo así la intensidad de la luz a
las cantidades correspondientes de los detectores 27 asociados. Los
umbrales comprenden preferentemente valores de umbral L_{e},
L_{c}, L_{md} y L_{f} que se relacionan de la siguiente
manera:
donde:
(1) encima de L_{e}, el espacio del huevo se
considerará vacío;
(2) entre L_{e} y L_{c}, el huevo se
considerará vacío;
(3) entre L_{c} y L_{md}, el huevo se
considerará claro o de muerte temprana;
(4) entre L_{md} y L_{f}, el huevo se
considerará de muerte intermedia; y
(5) por debajo de L_{f}, el huevo se
considerará fértil o podrido, pero no claro, de muerte temprana ni
muerte intermedia.
También se pueden usar umbrales adicionales. Por
ejemplo, se pueden fijar umbrales que distingan entre claros, de
muerte temprana o muerte intermedia temprana y muerte intermedia
tardía. Además, se pueden omitir uno o más umbrales. Por ejemplo,
el umbral L_{md} puede servir como el umbral L_{f} de manera
que para un huevo para el cual la intensidad de luz en el detector
27 asociado es inferior a L_{md} se considerará de muerte
intermedia, vivo, podrido o de muerte tardía, y las intensidades
superiores a L_{md} pero inferiores a L_{c} se considerarán
claros o de muerta temprana.
También se pueden fijar ciertos valores
relacionados con la temperatura (Bloque 604). Por ejemplo, las
desviaciones estándar para las temperaturas de los huevos pueden
ser fijadas por un operador se pueden estar fijadas o
predeterminadas. Las temperaturas umbral también pueden ser
modificadas automáticamente por el controlador 40 basándose en
otras condiciones como el coeficiente de variación de los huevos
claros o de los huevos vivos. El controlador puede estar provisto
de un programa que incluya un algoritmo y/o una tabla de consulta
para determinar las temperaturas umbral a partir de las
temperaturas de los huevos vivos y claros.
El plano 12 de huevos 2 se coloca en el
transportador 7A que transporta el plano al sistema de miraje con
luz 20. Preferentemente, el extremo delantero de un plano 12 de
huevos se coloca moviendo el plano 12 hacia arriba a un punto fijo
(no mostrado) o con un dispositivo fotoóptico (no mostrado),
también asociado operativamente al ordenador, situando el extremo
delantero del plano. Normalmente las filas de emisores 17 y de
detectores 27 están alineadas con la fila delantera del plano 12 en
ese momento. El plano 12 se mueve entonces hacia adelante gracias
al sistema transportador 7A mientras que la fila de detectores 27
explora continuamente los huevos. El software asociado al
controlador 40 define el paso de filas de huevos 2 con la luz fuerte
que pasa entre los huevos 2 según el margen entre las filas se
mueve a lo largo de los detectores. Como comprobación para la
situación de las filas, el ordenador también puede controlar el
estado de funcionamiento o parada del motor transportador.
Fila por fila, el transportador 7A pasa los
huevos por los emisores 17 y los detectores 27, y el sistema de
miraje con luz 20 mide la opacidad de cada huevo o huevos
seleccionados y genera las señales correspondientes al controlador
40 (Bloque 606). El controlador 40 procesa, clasifica y almacena
estos datos para cada huevo evaluado generando así una serie de
datos de miraje de opacidad o luz.
El plano de huevos también es transportado por el
transportador 7A a través del sistema de miraje térmico 30, antes,
después (como se muestra) o simultáneamente a la etapa de miraje
con luz. El sistema de miraje térmico 30 mide la temperatura (o la
radiación infrarroja correspondiente) de cada huevo y genera las
señales correspondientes al controlador 40 (Bloque 608). El
controlador 40 procesa, clasifica y almacena estos datos para cada
huevo, generando así una serie de datos de temperatura o miraje
térmico. Los datos de detección de fila del identificador de luz se
pueden usar para clasificar el transportador o la señal cuando la
posición de un huevo está sobre el sensor térmico para mejorar la
precisión del aparato de miraje térmico.
\newpage
Se apreciará que, siguiendo las etapas de
evaluación de la opacidad de cada o huevo o ciertos huevos (por
miraje con luz) y de evaluación de la temperatura de cada huevo
(por miraje térmico), el controlador 40 tendrá un perfil de
temperatura para cada huevo evaluado y un perfil de opacidad para
todos o determinados huevos. El controlador 40 evalúa el perfil de
cada huevo comparando los datos con los valores umbral
predeterminados. Según un procedimiento preferido, el controlador
40 primero evalúa los huevos usando los datos de miraje con luz y
después evalúa los huevos usando los datos de miraje térmico en
vista de los datos de miraje con luz.
Más concretamente, el controlador 40 compara los
datos de miraje con luz para cada huevo evaluado con las
intensidades de luz umbral L_{e}, L_{c}, L_{md} y L_{f}
y clasifica los huevos según las mismas (Bloque 610). Si para un
huevo determinado la intensidad de la luz supera L_{e}, el huevo
se clasifica como espacio vacío en el plano 12 (es decir,
desaparecido). Si la intensidad de la luz está entre L_{e}, y
L_{c}, el huevo se clasifica como huevo vacío. Si la intensidad
de la luz está entre L_{c} y L_{md}, el huevo se clasifica como
huevo claro/de muerte temprana. Si la intensidad de la luz está
entre L_{md} y L_{f}, el huevo se clasifica como huevo de
muerte intermedia. Adicionalmente, el sistema de miraje con luz
preferido según se describe arriba permite la resolución de la edad
de los huevos de muerte intermedia por la forma y la intensidad de
la imagen unidimensional de la transparencia del huevo. Si la
intensidad de la luz es inferior a L_{f}, el huevo se clasifica
como fértil o podrido, pero no claro, de muerte temprana o muerte
intermedia.
El controlador 40 usa entonces la clasificación
de los huevos por los datos de miraje con luz para determinar la
temperatura umbral adecuada (Bloque 616) y, opcionalmente, para
corregir o compensar los valores de temperatura según se miden con
el sistema de miraje térmico 30 (Bloque 614). Como se explica más
adelante, esto se puede conseguir por distintos procedimientos.
Según un procedimiento preferido
("Procedimiento A"), las temperaturas de todos los huevos
clasificados por el sistema de miraje con luz como claros, de muerte
temprana o muerte intermedia se usan para calcular una
"temperatura media de no vivo" (ANLT) por promedio aritmético
de las temperaturas en este grupo. Cualquier huevo más frío que una
cantidad prescrita [por ejemplo, 2,78ºC] de la ANTL se considera que
está invertidos (Bloque 612). Si se proporciona una segunda serie
de detectores térmicos, los diferenciales entre los valores de
temperatura en cualquier extremo de cada huevo se pueden usar para
identificar y clasificar los huevos invertidos (Bloque 612). Si hay
pocos huevos no vivos o ninguno en un plano, entonces los huevos
invertidos se identifican como más de una cantidad de temperatura
prescrita, por ejemplo siete grados más fría que la media de todos
los huevos no claros, no de muerte intermedia de un plano.
Alternativamente, los huevos invertidos se pueden identificar como
aquellos huevos que tienen una temperatura medida superior a una
cantidad de temperatura prescrita, por ejemplo, cinco grados, más
fría que la temperatura de huevo medida más cálida.
Los huevos restantes (es decir, los huevos que no
se clasifican como claros, de muerte temprana, muerte intermedia o
invertidos) que son más cálidos que la ANLT se usan para calcular
la "temperatura media viva" (ALT) y una "desviación estándar
de huevo vivo" (LESD) calculando la desviación media y estándar
de la temperatura medida de estos huevos. La "temperatura
umbral" (TT) que se usa para distinguir los huevos vivos de los
no vivos de preferencia normalmente se fija entre la ANLT y la ALT.
Sin embargo, si la LESD es mayor que un valor predeterminado,
entonces la temperatura umbral (TT) debería fijarse en un valor más
cercano a la ANLT para atenuar la posibilidad de que un huevo vivo
se descarte. Si un plano tiene muy pocos huevos claros o de muerte
intermedia o ninguno, entonces la temperatura umbral se fija
restando un incremento de temperatura a la ALT. Este incremento es
un valor predeterminado o basado en los datos de planos anteriores.
La temperatura umbral (TT) se calcula según la fórmula:
TT =
k*(ALT-ANLT) +
ANLT,
donde k se fija preferentemente entre 0,1 y 0,5.
Para las LESD en el valor predeterminado o por debajo, k se fija
preferentemente en 0,5. Para las LESD superiores al valor
predeterminado, k debería reducirse. El operador puede introducir
valores de k o k se puede fijar automáticamente a partir de una
tabla de consulta que da k en función de LESD. El valor de LESD
predeterminado puede ser fijado por el operador o se puede fijar
automáticamente.
Preferentemente, las temperaturas de los huevos
se corrigen o compensan según la posición del huevo en el plano para
mejorar la precisión de la clasificación (Bloque 614). Por ejemplo,
en un pasillo de nacimiento con corriente de aire fría, los huevos
de una fila exterior de un plano se enfriarán más rápido y estarán
más fríos que los huevos situados cerca del centro del plano. Las
temperaturas individuales de huevos se corrigen, preferentemente de
la manera descrita abajo, para determinar las temperaturas
corregidas de los huevos. Las temperaturas corregidas o compensadas
de los huevos se usan en lugar de las temperaturas medidas de los
huevos para calcular la ALT, la ANLT y la temperatura umbral (TT).
Las temperaturas corregidas de los huevos también se usan en lugar
de las temperaturas medidas de los huevos para comparar con la
temperatura umbral para distinguir los huevos vivos de los no vivos.
Con el fin de poder identificar los huevos invertidos para
retirarlos del procedimiento de corrección, una ANLT se calcula
preferentemente usando las temperaturas medidas no corregidas y las
temperaturas no corregidas se comparan a esta ANLT para identificar
los huevos invertidos.
Según algunas realizaciones preferidas, la
corrección de la temperatura se realiza usando sólo los huevos que
no se han determinado con el miraje con luz como claros.
Preferentemente, los huevos invertidos también se excluyen.
Preferentemente, la corrección o compensación de la temperatura se
realiza sólo usando "vivos y podridos probables" (PLR), es
decir, los huevos que el miraje con luz ha determinado que no son
claros, de muerte temprana, vacíos o de muerte intermedia, y el
miraje térmico (usando las temperaturas medidas no corregidas) ha
determinado que no están invertidos.
La corrección o la compensación de la temperatura
se consigue estableciendo la tendencia de temperatura en el plano de
huevos entre los huevos seleccionados (por ejemplo, los no claros o
los PLR) causada por las variaciones en el entorno térmico, y
después normalizando todos los huevos para esta tendencia (en
adelante "temperaturas predecidas"). Estas temperaturas
predecidas forman un Mapa de tendencia de temperatura (TTM). Las
temperaturas predecidas se pueden expresar por la ecuación de ajuste
bidimensional, de segundo orden de mínimos cuadrados:
T_{Predecida} \ (i,j) = (c1
* i^{2}) + (c2*i) + (c3*j^{2}) + (c4*j) +
c5
en la
que:
T_{Predecida} (i,j) es la temperatura predecida
para un huevo situado en la posición i y j, por ejemplo, en una
fila i y una columna en intersección j;
y de c1 a c5 son constantes calculadas
minimizando la suma de los cuadrados de las diferencias entre las
temperaturas predecidas y las medidas para cada huevo
seleccionado.
Después de calcular la temperatura predecida, la
"temperatura corregida (o compensada)" para cada huevo se
calcula restando de la temperatura medida del huevo la cantidad en
que la temperatura predecida para el huevo supera la temperatura
media del plano. Es decir:
T_{Corregida} \ (i,j) =
T_{Medida} (i,j) - [T_{Predecida} (i,j) - T_{Media \ del \
plano}]
donde la T_{Media \ del \ plano} es la media
simple de las temperaturas de todos los huevos usados en el cálculo
de la ecuación de temperatura
predecida.
Las correcciones o compensaciones de temperatura
para entornos térmicos no uniformes son normalmente más precisas si
no se permite que la diferencia de temperaturas entre los huevos
vivos y los no vivos afecte a la corrección. Normalmente, entre el
70% y el 90% de los huevos de un plano están vivos, entre el 5% y el
25% son claros y muertes tempranas y menos del 5% están mal
colocados (por ejemplo, invertidos), son muertes intermedias y
podridos. Al eliminar los huevos mal colocados, los claros y de
muerte temprana del cálculo de la temperatura predecida, se elimina
la mayor parte de la variación de temperatura vivo/muerto de la
temperatura predecida. En otras palabras, al eliminar la mayoría de
los huevos no vivos de los cálculos, las temperaturas predecidas son
más precisas y menos influidas por los grupos de huevos no vivos
que pueden sesgar las temperaturas predecidas en una zona del
plano. Las temperaturas individuales corregidas de huevo para todos
los huevos (vivos y no vivos) se usan en lugar de las temperaturas
medidas del huevo para calcular la temperatura media viva (ALT) y la
temperatura media no viva (ANLT) de la forma descrita arriba. Por
consiguiente, la temperatura umbral (TT) calculada refleja el
proceso de corrección aplicado a todos los huevos del plano.
Después de corregir o compensar las temperaturas
de los huevos según el emplazamiento, se puede calcular una
temperatura umbral y se pueden realizar clasificaciones de los
huevos como vivos frente a no vivos comparando las temperaturas
individuales corregidas de los huevos con la temperatura umbral
(Bloque 618). Los huevos que tienen una temperatura igual o
superior a la temperatura umbral se clasifican como vivos, todos
los demás huevos se clasifican como no vivos. Se puede hacer
referencia a la LESD para confirmar que la corrección de las
temperaturas de los huevos era correcta.
Alternativamente, y en referencia a la Figura 12,
los huevos se pueden clasificar por el procedimiento siguiente
("Procedimiento B"), que también comprende establecer una
tendencia de temperatura espacial entre los huevos del plano. Los
Bloques 702-724 corresponden a los Bloques
602-624 salvo que las etapas de los Bloques 614, 616
y 618 se sustituyen por las etapas de los Bloques 715, 717 y 719.
Se obtiene una temperatura medida (T_{Medida}(i,j)) para
cada huevo por miraje térmico. Los huevos claros se identifican
usando los datos del miraje con luz y los huevos invertidos se
identifican usando los datos de miraje térmico de la manera
descrita arriba. Los datos de miraje con luz también se pueden usar
para identificar huevos de muerte temprana, vacíos y/o de muerte
intermedia. Si los huevos de muerte temprana y/o muerte intermedia
se identifican con miraje con luz con bastante seguridad, se
tratarán de la misma manera que los huevos claros durante el resto
del proceso y se entenderá que el término "huevos claros"
abarca dichos huevos.
El controlador genera una Serie de datos de
temperatura ajustada (ATDS) (Bloque 715) que comprende una
temperatura ajustada (T_{ajs}(i,j)) para cada huevo que no
está invertidos o vacío, en la que:
- 1.
- Para huevos identificados como huevos claros (y si se identifican, huevos de muerte temprana y muerte intermedia):
T_{ajs} (i,j) = T_{Medida}
(i,j) + X \
grados
- X puede ser un valor constante o calculado. Si X es una constante, preferentemente será aproximadamente 2ºF. X grados representa la diferencia de temperatura esperada entre un huevo vivo y un huevo claro en las mismas condiciones (por ejemplo, en el mismo microentorno).
- 2.
- Las temperaturas de los huevos vacíos y invertidos se excluyen como si hubiera espacios vacíos en el plano (es decir, huevos desaparecidos).
- 3.
- Para el resto de los huevos:
T_{ajs} \ (i,j) = T_{Medida}
\
(i,j)
- Si un huevo de muerte temprana y/o intermedia no se identifica como tal usando los datos de miraje con luz, se incluirán en la serie de los huevos restantes por defecto.
Después, se genera un Mapa de tendencia de
temperatura (TTM) para el plano usando la ATDS. Preferentemente, el
TTM se puede expresar como una ecuación o serie de ecuaciones para
las cuales se puede determinar una temperatura predecida
(T_{Predecida}(i,j)) para cada emplazamiento de huevo (i,j)
(Bloque 717). Preferentemente, el TTM se genera usando una ecuación
de ajuste bidimensional, de segundo orden de cuadrados mínimos de
manera que:
T_{Predecida} \ (i,j) =
(c1*j^{2}) + (c2*i) + (c3 + j^{2}) + (c4*j) +
c5
en la
que:
- de c1 a 5 son constantes calculadas minimizando la suma de los cuadrados de las diferencias entre las temperaturas predecidas y las ajustadas para cada huevo seleccionado.
T_{Predecida}(i,j) representa la
temperatura esperada de un emplazamiento de huevo en una posición i
y j (por ejemplo, en una fila i y una columna en intersección j) si
la temperatura de ese huevo sigue la tendencia.
La temperatura medida (T_{Medida}(i,j))
para cada huevo se compara entonces con la temperatura predecida
(T_{Predecida}(i,j)) para un huevo en dicho emplazamiento
(Bloque 719). Normalmente, la mayoría de los huevos (por ejemplo,
70-90%) de un plano dado estarán vivos, en cuyo caso
la T_{Predecida}(i,j) será relativamente cercana a la
temperatura esperada de un huevo vivo. Sin embargo, dado que el TTM
puede reflejar la presencia de algunos huevos no vivos, no claros,
puede que la T_{Predecida}(i,j) para un huevo en un
emplazamiento dado sea algo menor que la esperada
T_{Medida}(i,j) de un huevo vivo en el mismo sitio en vista
del análisis de tendencia de temperatura. Dado que un ajuste de
segundo orden puede no seguir la distribución exacta de temperatura,
los errores pueden provocar que las temperaturas predecidas de vivos
varíen por encima y por debajo de las temperaturas de huevos vivos.
En particular, dado que las temperaturas de la mayoría de los huevos
no vivos (por ejemplo, los huevos claros y otros huevos no vivos
identificados por el miraje con luz) se ajustan para usarlas para
generar el TTM, la tendencia por la presencia de huevos claros y
otros huevos no vivos identificados por el miraje con luz en el
plano de desviar la T_{Predecida}(i,j) de la esperada
T_{Medida}(i,j) de un huevo vivo se minimiza.
A la vista de las observaciones anteriores, los
huevos se pueden evaluar de la siguiente manera:
- 1. Si T_{Medida} (i,j) \leq T_{Predecida}(i,j) - Y grados, entonces el huevo se clasifica como vivo; y
- 2. Si T_{Medida} (i,j) < T_{Predecida} (i,j) - Y grados, entonces el huevo se clasifica como no vivo
donde Y es una constante seleccionada para
explicar la variación esperada entre T_{Medida}(i,j) y
T_{Predecida}(i,j) debido a la presencia de huevos no
vivos, no claros (es decir, la presencia de temperaturas de huevos
no vivos en la ATDS). Y también se selecciona para reflejar el sesgo
deseado de tirar los huevos vivos ponderado frente al sesgo deseado
de retener (y tratar) los huevos muertos o podridos. Normalmente, Y
será aproximadamente
1ºF.
Los huevos identificados anteriormente como
huevos claros usando los datos de miraje con luz no se clasifican
usando el TTM.
El procedimiento precedente (Procedimiento B)
usando un TTM se puede modificar (en adelante, el procedimiento
modificado se denominará "Procedimiento C"). En lugar de añadir
X grados a los huevos claros para crear la ATDS, las temperaturas de
los huevos claros se pueden excluir de la ATDS de la misma forma que
las temperaturas de los huevos vacíos y invertidos.
El Procedimiento B y el Procedimiento C
anteriores eliminan de manera efectiva las temperaturas de los
huevos claros y no vivos de la determinación de la clasificación,
proporcionando así la mejora en la precisión y otras ventajas que se
explican arriba en relación con el Procedimiento A. Adicionalmente,
al usar el TTM (es decir, las temperaturas predecidas), los
procedimientos compensan o corrigen las temperaturas de los huevos
para emplazamientos relativos en el plano (es decir,
microentornos).
Las tendencias de temperatura se pueden
determinar y los Mapas de tendencia de temperatura se pueden generar
para corregir o compensar las temperaturas medidas de los huevos
para distintos microentornos sin usar los datos de miraje con luz
también. Por ejemplo, cada uno de los Procedimientos A, B y C arriba
descritos se puede modificar de manera que no sea necesaria la
identificación de huevos claros (u otros huevos no vivos que se
puedan identificar por miraje con luz).
El Procedimiento B se puede modificar (en
adelante, el procedimiento modificado se denominará "Procedimiento
D") de manera que el TTM se genera usando las temperaturas
medidas de todos los huevos (o preferentemente todos los huevos
salvo los identificados como del revés). Replanteado, en el
Procedimiento D, el Procedimiento B se puede modificar de manera que
la T_{ajs}(i,j) asignada para todos los huevos que no están
invertidos será igual a la T_{Medida}(i,j).
De forma similar, las temperaturas medidas de los
huevos se pueden corregir o compensar para las diferencias en los
microentornos como se describe en relación con el Procedimiento A,
salvo que la corrección de temperatura se realiza usando las
temperaturas medidas de todos los huevos (o preferentemente todos
los huevos salvo los que se identifican como del revés) en lugar de
sólo los no claros o sólo los vivos y podridos probables (PLR) (en
adelante, el procedimiento modificado se denominará "Procedimiento
E"). La temperatura corregida de huevo de cada huevo se puede
evaluar para determinar si el huevo está vivo o no vivo usando uno
de los distintos procedimientos descritos en la patente de Estados
Unidos 4.914.672 de Hebrank u otros procedimientos adecuados. Por
ejemplo, las temperaturas individuales corregidas del huevo, en
lugar de las temperaturas medidas, se pueden comparar con una
temperatura umbral para clasificar los huevos como vivos y no
vivos.
Cada uno de los procedimientos anteriores para
corregir o compensar las temperaturas de los huevos se puede
realizar evaluando todo el plano de huevos o, alternativamente,
evaluando segmentos o porciones separados de un plano concreto
independientemente. Por ejemplo, un plano de 7 huevos por 24 huevos
se puede evaluar como dos segmentos de 7 por 12, aplicando el
procedimiento elegido de evaluación y clasificación de huevos a cada
segmento como si fuera un plano separado.
Usando los procedimientos precedentes, cada uno
de los huevos 2 del plano se clasifica como vivo o no vivo. Los
huevos no vivos se puede clasificar de nuevo como{claros o de muerte
temprana} versus {de muerte intermedia o muerte tardía
(dependiendo del día de miraje) o podridos} versus
{desparecidos} versus {vacíos} usando los datos de miraje con
luz.
Después de que se identifiquen los huevos como
vivos, claros, vacíos, desaparecidos, de muerte temprana, muerte
intermedia, muerte tardía o podridos, los resultados se muestran
gráficamente en el visualizador 42 (por ejemplo, una pantalla del
monitor de un ordenador personal) junto con las estadísticas
acumulativas para un grupo o conjunto de huevos (Bloque 620). El
controlador puede recopilar, calcular y/o estimar dichas
estadísticas acumulativas usando los datos de clasificación. Las
estadísticas acumulativas pueden incluir, para cada grupo, conjunto
o plano, el porcentaje de fertilidad, el porcentaje de muerte
temprana, el porcentaje de muerte intermedia, el porcentaje de
huevos invertidos y el porcentaje de podridos. Estas estadísticas
pueden ser útiles para controlar y evaluar las operaciones del
criadero y la incubadora.
Entonces el plano se coloca en el transportador
7B que transporta el plano de huevos clasificados a través de la
estación de selección 60. Preferentemente, los huevos permanecen en
una formación fija. La estación de selección 60 retira físicamente
los huevos claros y de muerte temprana del plano 12 y los envía a un
colector (Bloque 622). Los huevos claros y de muerte temprana se
pueden usar para otros fines diferentes del nacimiento de pollos.
Por ejemplo, los huevos claros y de muerte temprana se pueden usar
para la fabricación de champú y comida para perros y son
convenientes cuando no están contaminados con huevos podridos. La
estación de selección 60 también puede retirar los huevos vacíos,
podridos, de muerte intermedia y de muerte tardía y enviarlos a un
colector separado.
La estación de selección 60 puede usar
dispositivos de elevación aspirantes como los descritos en la
patente de Estados Unidos Nº 4.681.063 o en la patente de Estados
Unidos Nº 5.017.003 de Keromnes y col. Cualquier otro medio adecuado
para retirar los huevos también se puede usar, pues dichos aparatos
son conocidos por los expertos normales en la materia.
La estación de clasificación funciona
preferentemente automática y robóticamente. Alternativamente, los
huevos seleccionados se pueden identificar en el visualizador 42,
marcados opcionalmente, y retirados a mano. La estación de selección
60 puede estar situada más abajo de la estación de tratamiento 50,
en cuyo caso los huevos no vivos pasarán por la estación de
tratamiento pero no se inocularán.
Después de la estación de selección 60, el plano
12 se coloca en el transportador 7C que transporta el plano 12 a
través de la estación de tratamiento 50 (Bloque 624). En ese momento
el plano llevará todos los huevos que no se han retirado, a saber
los que se han clasificado como huevos vivos. Los huevos se
mantienen preferentemente en sus posiciones de formación fijas
originales en el plano. La estación de tratamiento 50 puede tratar
los huevos restantes de cualquier manera deseada adecuada. Se
contempla particularmente que la estación de tratamiento 50 inyecte
los huevos "vivos" restantes con una sustancia de
tratamiento.
Según se usa en la presente invención, el término
"sustancia de tratamiento" se refiere a una sustancia que se
inyecta en el huevo para conseguir el resultado deseado. Las
sustancias de tratamiento comprenden, pero no se limitan a estas,
vacunas, antibióticos, vitaminas, virus y sustancias
immunomoduladoras. Las vacunas diseñadas para el uso in ovo
usadas para combatir brotes de enfermedades aviares en los pájaros
nacidos están disponibles comercialmente. Normalmente la sustancia
de tratamiento se dispersa en el medio fluido, por ejemplo es un
fluido o una emulsión, o es un sólido disuelto en un fluido o
partículas dispersas o suspendidas en un fluido.
Según se usa en la presente invención, el término
"aguja" o "aguja de inyección" se refiere a una
instrumento diseñado para insertarlo en un huevo para repartir una
sustancia de tratamiento en el interior del huevo. Una serie de
diseños de aguja adecuados serán aparentes para los expertos en la
materia. El término "herramienta de inyección" según se usa en
la presente invención se refiere a un dispositivo diseñado para
perforar la cáscara de un huevo aviar así como para inyectar una
sustancia de tratamiento en el mismo. Las herramientas de inyección
pueden incluir un punzón para hacer un agujero en la cáscara del
huevo y una aguja de inyección que se inserta en el agujero hecho
por el punzón para inyectar una sustancia de tratamiento in
ovo. Diversos diseños de herramientas de inyección, punzones y
agujas de inyección serán aparentes para los expertos en la
materia.
Según se usa en la presente invención,
"inyección in ovo" se refiere a la colocación de una
sustancia dentro del huevo antes de la eclosión. La sustancia se
puede poner en el compartimiento extraembriónico del huevo (por
ejemplo, saco vitelino, amnios, alantoides) o dentro del embrión
mismo. El lugar en el que se realiza la inyección variará
dependiendo de la sustancia inyectada y del resultado deseado, como
será aparente para los expertos en la materia.
La Figura 7 ilustra esquemáticamente una estación
de tratamiento 50 que se puede usar para continuar los
procedimientos de inyección selectiva de la presente invención. La
estación de tratamiento 50 comprende al menos un depósito 57 para
guardar la sustancia de tratamiento que se inyectará en los huevos
identificados como adecuados. Una cinta transportadora 53 que forma
parte del transportador 7C está diseñada para mover el plano 12 de
huevos 2. La dirección de desplazamiento de los huevos a lo largo de
los transportadores está indicada con flechas en la Figura 7.
Según se transporta el plano 12 de huevos a
través de la estación de tratamiento 50, el controlador 40 genera
selectivamente una señal de inyección para la estación de
tratamiento 50 para inyectar los huevos que el controlador 40 ha
clasificado como huevos vivos o demás huevos adecuados para la
inyección. Según se usa en la presente invención, la "generación
selectiva de una señal de inyección" (o la generación de una
señal selectiva de inyección), se refiere a la generación por parte
del controlador de una señal que provoca la inyección únicamente de
los huevos identificados por el clasificador como adecuados para la
inyección. Como será aparente para los expertos en la materia, la
generación de una señal selectiva de inyección se puede conseguir
mediante varios enfoques, incluida la generación de una señal que
provoque la inyección de los huevos adecuados o la generación de una
señal que impida la inyección de los huevos que no son
adecuados.
Un inyector preferido para usar en los
procedimientos descritos en la presente invención es el dispositivo
de inyección automatizado INOVOJECT® (Embrex, Inc. Research Triangle
Park, Carolina del Norte). Sin embargo, cualquier dispositivo de
inyección in ovo capaz de estar conectado para su
funcionamiento, como se describe en la presente invención, al
controlador 40 es adecuado para usarlo en los presentes
procedimientos. Los dispositivos de inyección adecuados están
diseñados preferentemente para funcionar en conjunción con
dispositivos o planos de transporte de huevos, de los cuales se
describen ejemplos anteriormente en la presente invención.
Preferentemente, el inyector comprende una
pluralidad de agujas de inyección, para aumentar la velocidad de
funcionamiento. El inyector puede comprender una pluralidad de
agujas de inyección que funcionan simultánea o secuencialmente para
inyectar una pluralidad de huevos, o alternativamente puede
comprender una sola aguja de inyección usada para inyectar una
pluralidad de huevos.
Como se muestra en la Figura 8, la estación de
tratamiento 50 puede comprender una cabeza 54 de inyección en la
cual están situadas las agujas de inyección (no mostradas). La
cabeza de inyección o las agujas de inyección pueden moverse para
inyectar los huevos. Cada aguja de inyección está en comunicación de
fluido con el depósito 57 que contiene la sustancia de tratamiento
que se va a inyectar. Un único depósito puede suministrar a todas
las agujas de inyección en la cabeza de inyección o se puede usar
múltiples depósitos. Una cabeza de inyección de ejemplo se muestra
en la Figura 8, donde la cinta transportadora 53 ha alineado el
plano 12 de huevos con la cabeza 54 de inyección. Cada aguja de
inyección (no mostradas) se aloja en un tubo 59 de guía diseñado
para apoyarse contra el exterior de un huevo. Cada aguja de
inyección está conectada para su funcionamiento a una bomba 55 de
fluido. Cada bomba de fluido está en comunicación de fluido con los
tubos 57A, que están en comunicación de fluido con el depósito 57
que contiene la sustancia de tratamiento. En la patente de Estados
Unidos Nº 4.681.063 de Hebrank, la patente de Estados Unidos Nº
4.903.635 de Hebrank, la patente de Estados Unidos Nº 5.136.979 de
Paul y la patente de Estados Unidos Nº 5.176.101 de Paul se
describen dispositivos de inyección adecuados.
Preferentemente, los huevos adecuados para la
inyección se quedan en los mismos compartimientos en el mismo plano
a lo largo de las etapas de clasificación, selección y tratamiento
para que se impida que los huevos cambien sus posiciones en relación
con otros huevos al pasar de la estación de miraje 8 al inyector.
Preferentemente, cada aguja de la cabeza 54 de inyección está
alineada con un compartimiento del plano de huevos (es decir, está
alineada con el huevo contenido en ésta).
El reparto selectivo de la sustancia de
tratamiento sólo a los huevos identificados como adecuados se puede
conseguir mediante cualquiera de los diversos medios que serán
aparentes para los expertos en la materia. Los ejemplos incluyen,
pero no están limitados a esto, bombas de fluido controladas
individualmente, por ejemplo, bombas de selenoide; o válvulas
individuales que controlan el flujo de la sustancia de tratamiento
desde un depósito a una bomba de fluido asociada. Alternativamente,
la distribución selectiva de sustancia de tratamiento se puede
realizar mediante el control individual de las agujas de inyección o
los punzones de cáscara de huevo, de manera que los punzones y/o
agujas no penetren en los huevos identificados como no adecuados.
Como otra alternativa, los huevos se pueden reorganizar en el plano
(por ejemplo, todos los huevos vivos recolocados en un extremo del
plano) para corresponder a los emplazamientos de las agujas o
simplificar de otro modo el sistema de administración de la
vacuna.
La estación de tratamiento 50 se puede diseñar de
manera que los huevos puedan pasar en un flujo ininterrumpido.
Cuando los huevos tienen que detenerse para ser inyectados, será
aparente para los expertos en la materia que el uso de un aparato
que comprende más de una cabeza de inyección será aconsejable para
aumentar la velocidad de la operación total.
El sistema de transporte 7 puede permitir el
movimiento independiente de los transportadores 7A, 7B y 7C de
manera que un objeto colocado en el transportador 7A pasará a los
transportadores 7B y 7C posteriores de manera automática. El
transportador 7A puede pasar los planos de huevos por el sistema de
miraje 8 en un flujo continuo, mientras que el transportador 7C más
abajo se puede usar para mover un plano de huevos a una posición
alineada con la cabeza 54 de inyección y detenerse mientras se
inyectan los huevos. El movimiento de los transportadores 7A, 7B y
7C puede estar dirigido por un medio de control programado o
informatizado o controlado manualmente por un operador. En una
realización preferida, la cinta transportadora 53 está sujeta por un
armazón 56 que eleva el medio de transporte a una altura en la que
los planos de huevos se pueden cargar adecuadamente.
Los expertos en la materia apreciarán que muchos
diseños de transportador serán adecuados para el uso en la presente
invención. Los transportadores 7A, 7B y 7C pueden tener la forma
raíles guía diseñados para recibir y sostener un plano de huevos o
una cinta transportadora sobre la cual se puede colocar un plano de
huevos. Las cintas transportadoras y los raíles guía pueden incluir
topes o guías que actúen para separar uniformemente una pluralidad
de planos de huevos a lo largo del recorrido del transportador.
La presente invención se describe con mayor
detalle en los siguientes ejemplos no limitativos.
Cada huevo de una matriz de huevos de pavo de
diez filas y cinco columnas (10x5) fue mirado por el sistema térmico
y por el sistema con luz. Después se abrió cada huevo y se examinó o
evaluó de otro modo para identificar positivamente que esos huevos
estaban realmente vivos (L) o no vivos (NL). La tabla 1 abajo
enumera las temperaturas medidas de los huevos, junto con sus
posiciones respectivas (i,j). La Figura 9 es un histograma que
muestra gráficamente la distribución de las temperaturas medidas y
no corregidas de los huevos.
Las temperaturas medidas se usaron para
identificar los huevos invertidos y vacíos calculando la temperatura
media de todos los huevos y clasificando los huevos con temperaturas
al menos de 2,78ºC por debajo de la temperatura media como vacíos o
invertidos. Las temperaturas de los huevos se corrigieron o
compensaron según la posición en el conjunto usando el procedimiento
de corrección descrito arriba en relación con el Procedimiento E, es
decir, se usaron todos los huevos en el cálculo excepto los huevos
clasificados como vacíos o invertidos. Es decir, las temperaturas de
los huevos claros, de muerte temprana y muerte intermedia, hasta ese
momento, se usaron en los cálculos de corrección. Las temperaturas
corregidas de este modo, sin el beneficio del miraje con luz, se
enumeran en la Tabla 1 y se muestran gráficamente en la Figura
10.
Las temperaturas medidas de los huevos también se
corrigieron o compensaron con el Procedimiento A descrito
anteriormente, es decir, usando los datos de miraje con luz. Los
huevos se clasificaron usando los datos de miraje con luz como
claros, de muerte temprana o muerte intermedia (colectivamente,
"C") o, alternativamente, oscuros ("D"). Las temperaturas
medidas se corrigieron entonces usando sólo los huevos que no se
clasificaron como vacíos, invertidos, claros, de muerte temprana o
muerte intermedia de la forma descrita arriba. La Tabla 1 enumera
las temperaturas corregidas usando los datos de miraje con luz. La
Figura 11 muestra gráficamente la distribución de dichas
temperaturas.
Comparando las Figuras 9 y 10 se apreciará que la
corrección o compensación de las temperaturas medidas reduce el
solapamiento entre las temperaturas de los huevos vivos y no vivos
reales que se usan para distinguir los huevos vivos de los huevos no
vivos. Comparando las Figuras 10 y 11, se apreciará que la
corrección de las temperaturas medidas usando los datos con luz
reduce el solapamiento entre las temperaturas de los huevos vivos y
no vivos reales que se usan para distinguir los huevos vivos de los
huevos no vivos en comparación con la corrección sin el miraje con
luz.
Por tanto, la precisión de la corrección de
temperatura y las ventajas de retirar los huevos claros y de muerte
temprana del procedimiento de cálculo queda demostrada por los
histogramas de temperatura de las Figuras 9, 10 y 11 que comparan
los resultados de la no corrección, la corrección basada en todos
los huevos excepto los huevos vacíos y los del revés y la corrección
sin usar los claros y de muerte temprana en el cálculo de las
temperaturas predecidas y medias. Como será aparente fácilmente, el
procedimiento de corrección hace que la clasificación de
vivos/muertos sea más clara y, en especial, retirar los huevos
claros del cálculo mejora significativamente la precisión de la
clasificación.
Usando la información según se expone en la Tabla
2 abajo, los huevos se evaluaron usando el Procedimiento D descrito
arriba para generar un TTM comprendiendo una temperatura predecida
(T_{Predecida}(i,j)) para cada huevo usando las
temperaturas de todos los huevos excepto los identificados como
huevos invertidos. Estas temperaturas predecidas se enumeran en la
Tabla 2. Las temperaturas predecidas se compararon entonces con las
temperaturas medidas correspondientes para clasificar los huevos
como vivos y no vivos. La constante Y se fijó en 0,556ºC. Las
clasificaciones de huevos resultantes correspondientes también se
enumeran en la Tabla 2. Comparando las condiciones reales de los 50
huevos con las clasificaciones determinadas, se verá que sólo un
huevo vivo se clasificó como no vivo, y sólo un huevo no vivo se
clasificó como un huevo vivo.
Usando la información según se expone en la Tabla
2, los huevos también se evaluaron usando el Procedimiento B según
se describe arriba para generar un TTM comprendiendo una temperatura
predecida para cada huevo usando todos los huevos excepto los
identificados como del revés. Adicionalmente, las temperaturas de
los huevos identificados como claros se ajustaron usando un valor
constante de 1,111ºC para X. Las temperaturas predecidas calculadas
para cada huevo se enumeran en la Tabla 2. Las temperaturas
predecidas se compararon entonces con las temperaturas medidas
correspondientes para clasificar los huevos como vivos y no vivos.
La constante Y se fijó en 0,556ºC. Las clasificaciones de huevos
resultantes correspondientes también se enumeran en la Tabla 2.
Comparando las condiciones reales de los 50 huevos con las
clasificaciones determinadas, se verá que ningún huevo vivo se
clasificó como no vivo, y ningún huevo no vivo se clasificó como
huevo vivo.
El uso de los sensores de miraje con luz así como
de los sensores de miraje térmico también facilita la identificación
de sensores de luz o térmicos defectuosos o sucios.
Aunque en la presente invención se han descrito
ciertos sistemas de miraje térmico y con luz preferidos, se
apreciará que se puede usar cualquier medio adecuado para evaluar
las opacidades y las temperaturas de los huevos. Se pretende que
todos esos medios se incluyan en la presente invención, siendo los
medios y procedimientos de miraje simplemente medios y
procedimientos preferidos para evaluar las opacidades y temperaturas
de los huevos según la invención.
Lo que precede es ilustrativo de la presente
invención y no debe interpretarse como una limitación de la misma.
Aunque se han descrito algunas realizaciones de ejemplo en esta
invención, los expertos en la materia apreciarán fácilmente que son
posibles muchas modificaciones en las realizaciones de ejemplo sin
alejarse materialmente de las enseñanzas y ventajas originales de
esta invención. Por consiguiente, se pretende que todas esas
modificaciones estén incluidas en el alcance de esta invención según
se define en las reivindicaciones. En las reivindicaciones, se
pretende que las cláusulas de medio más función abarquen las
estructuras descritas en la presente invención realizando la función
descrita y no sólo equivalentes estructurales sino también
estructuras equivalentes. Por lo tanto, debe entenderse que lo que
precede es ilustrativo de la presente invención y no debe
interpretarse como limitado a las realizaciones específicas
descritas, y se pretende que las modificaciones de las realizaciones
descritas, así como otras realizaciones, se incluyan en el alcance
de las reivindicaciones adjuntas. La invención se define con las
reivindicaciones que siguen, incluyendo en las mismas los
equivalentes de las reivindicaciones.
Claims (34)
1. Un procedimiento para clasificar huevos de
aves de corral, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:
medir (606, 706) las opacidades de los
huevos;
medir (608, 708) las temperaturas de los
huevos;
clasificar los huevos en función de las
opacidades y de las temperaturas de los huevos.
2. El procedimiento de la Reivindicación 1 en el
que dicha etapa de clasificación incluye:
identificar los huevos claros de la pluralidad de
huevos usando las opacidades de los huevos;
determinar una tendencia de temperatura espacial
entre la pluralidad de huevos usando la identificación de los huevos
claros; e
identificar los huevos vivos de la pluralidad de
huevos usando la tendencia de temperatura espacial.
3. El procedimiento de la Reivindicación 2 en el
que dicha etapa de determinación de una tendencia de temperatura
espacial incluye generar un mapa de tendencia de temperatura que
incluya una temperatura predecida de huevo para cada emplazamiento
de huevo.
4. El procedimiento de la Reivindicación 3 que
comprende las etapas de:
ajustar las temperaturas de los huevos claros
añadiendo una cantidad de temperatura a cada temperatura de huevo
claro; y
generar el mapa de tendencia de temperatura
usando las temperaturas ajustadas de huevos claros y las
temperaturas de al menos algunos de los huevos no claros.
5. El procedimiento de la Reivindicación 3 en el
que dicha etapa de generación de un mapa de tendencia de temperatura
incluye generar el mapa de tendencia de temperatura usando las
temperaturas de al menos algunos de los huevos no claros y
excluyendo las temperaturas de los huevos claros.
6. El procedimiento de cualquiera de las
Reivindicaciones 2 a 5 en el que la etapa de identificación de los
huevos vivos de la pluralidad de huevos incluye comparar las
temperaturas medidas de los huevos y las temperaturas predecidas de
los huevos.
7. El procedimiento de cualquiera de las
Reivindicaciones 2 a 6 en el que la etapa de clasificación
incluye:
corregir las temperaturas de los huevos para
dichos emplazamientos relativos de huevos usando la identificación
de los huevos claros; e
identificar los huevos vivos de la pluralidad de
huevos usando las temperaturas corregidas de huevos.
8. El procedimiento de la Reivindicación 7 en el
que la etapa de identificación de los huevos vivos de la pluralidad
de huevos usando las temperaturas corregidas de los huevos
incluye:
determinar una temperatura umbral;
comparar las temperaturas corregidas de los
huevos con la temperatura umbral; y
clasificar los huevos que tengan una temperatura
corregida de huevo superior a la temperatura umbral como vivos.
9. El procedimiento de cualquiera de las
Reivindicaciones 2 a 8 que incluye la etapa de identificación de los
huevos invertidos y en el que dicha etapa de determinación de una
tendencia de temperatura espacial incluye excluir las temperaturas
de los huevos invertidos de la determinación de la tendencia de
temperatura.
10. El procedimiento de la Reivindicación 1 en el
que dicha etapa de clasificación incluye:
identificar huevos claros de la pluralidad de
huevos usando las opacidades de los huevos; e
identificar huevos vivos de la pluralidad de
huevos usando las temperaturas de los huevos;
en el que dicha etapa de identificación de los
huevos vivos está facilitada por la identificación de los huevos
claros.
11. El procedimiento de la reivindicación 10 en
el que dicha etapa de clasificación incluye:
identificar un grupo restante de los huevos, sin
incluir el grupo restante los huevos claros; e
identificar huevos vivos en el grupo restante
usando las temperaturas de los huevos del grupo restante y
excluyendo las temperaturas de los huevos claros.
12. El procedimiento de la Reivindicación 10 o la
Reivindicación 11 que incluye además la identificación de al menos
otro tipo de huevos no vivos.
13. El procedimiento de la Reivindicación 12 en
el que al menos otro tipo de huevos no vivos incluye los huevos de
muerte temprana.
14. El procedimiento de cualquiera de las
Reivindicaciones 10 a 13 que incluye la etapa de separar físicamente
los huevos en al menos tres grupos, incluyendo dichos tres grupos un
grupo de huevos vivos, un grupo de huevos claros y un grupo de
huevos no vivos y no claros.
15. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que dicha etapa de clasificación
incluye distinguir entre huevos claros y al menos otro tipo de
huevos e incluyendo la etapa de separar los huevos claros de al
menos el otro tipo de huevos.
16. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que dicha etapa de clasificación
incluye distinguir entre huevos vivos y no vivos e incluyendo la
etapa de tratamiento de los huevos vivos.
17. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes que incluye la etapa de uso de las
opacidades y las temperaturas de los huevos para estimar una
característica de un grupo prescrito de los huevos, incluyendo la
característica al menos uno del porcentaje de huevos claros, el
porcentaje de huevos invertidos, el porcentaje de huevos de muerte
temprana, el porcentaje de huevos de muerte intermedia y el
porcentaje de huevos podridos, e incluyendo además la etapa de
información de la característica.
18. Un aparato para clasificar una pluralidad de
huevos de aves de corral que tengan cada uno una opacidad y una
temperatura, comprendiendo dicho aparato:
a) un medio (20) para detectar las opacidades de
los huevos;
b) un medio (30) para detectar las temperaturas
de los huevos; y
c) un medio (40) para clasificar los huevos
usando las opacidades y las temperaturas de los huevos.
19. El aparato de la Reivindicación 18 en el que
dicho medio para clasificar:
identifica huevos claros de la pluralidad de
huevos usando las opacidades de los huevos; e
identifica huevos vivos de la pluralidad de
huevos usando las temperaturas de los huevos;
en el que dicha identificación de huevos vivos
está facilitada por la identificación de los huevos claros.
20. El aparato de la Reivindicación 18 o la
Reivindicación 19 en el que dicho medio para clasificar:
determina una tendencia de temperatura espacial
entre la pluralidad de huevos usando la identificación de los huevos
claros; e
identifica los huevos vivos de la pluralidad de
huevos usando la tendencia de temperatura espacial.
21. El aparato de la Reivindicación 20 en el que
dicho medio para clasificar genera un mapa de tendencia de
temperatura que incluye una temperatura predecida de huevo para cada
emplazamiento de huevo.
22. El aparato de la Reivindicación 21 en el que
dicho medio para clasificar compara las temperaturas medidas de los
huevos y las temperaturas predecidas de los huevos.
23. El aparato de cualquiera de las
Reivindicaciones 18 a 22 en el que cada uno de la pluralidad de
huevos tiene un emplazamiento de huevo físico respectivo y dicho
medio para clasificar:
corrige las temperaturas de los huevos para los
emplazamientos relativos de dicho huevo usando la identificación de
los huevos claros; e
identifica huevos vivos de la pluralidad de
huevos usando las temperaturas de huevo corregidas.
24. El aparato de la Reivindicación 23 en el que
dicho medio para clasificar:
determina una temperatura umbral;
y clasifica los huevos que tienen una temperatura
de huevo corregida mayor que la temperatura umbral como vivos.
25. El aparato de la Reivindicación 19 en el que
el medio para clasificar:
identifica un grupo restante de los huevos, el
grupo restante de huevos que no incluye los huevos claros; e
identifica los huevos vivos del grupo restante
usando las temperaturas de los huevos del grupo restante y
excluyendo las temperaturas de los huevos claros.
26. El aparato de la Reivindicación 19 en el que
dicho medio para clasificar identifica al menos otro tipo de huevos
no vivos.
27. El aparato de la Reivindicación 26 en el que
dicho otro tipo de huevos no vivos comprende huevos de muerte
temprana.
28. El aparato de cualquiera de las
Reivindicaciones 18 a 27 que incluye un inyector (54) operativo para
inyectar una sustancia de tratamiento a los huevos vivos.
29. El aparato de cualquiera de las
Reivindicaciones 18 a 28 en el que:
dicho medio para detectar las opacidades de los
huevos incluye un sistema de miraje con luz (20) que detecta las
opacidades de los huevos y genera señales de opacidad
correspondientes a las opacidades de los huevos;
dicho medio para detectar las temperaturas de los
huevos incluye un sistema de miraje térmico (30) que detecta las
temperaturas de los huevos y genera señales de temperatura
correspondientes a las temperaturas de los huevos; y
dicho medio para clasificar los huevos incluye un
controlador (40) que recibe dichas señales de opacidad y temperatura
y clasifica los huevos en función de las opacidades y temperaturas
de los huevos, estando dicho controlador (40) operativo para generar
selectivamente una señal de control basada en dichas clasificaciones
de huevos.
30. El aparato de la Reivindicación 29 en el
que:
dicho sistema de miraje con luz (20) comprende un
emisor (17) infrarrojo y un detector infrarrojo; y
dicho sistema de miraje térmico (30) comprende un
sensor (37) infrarrojo.
31. El aparato de cualquiera de las
Reivindicaciones 18 a 30 que incluye un medio de selección operativo
para separar diferentes tipos de huevos unos de otros.
32. El aparato de la Reivindicación 31 en el que
dicho medio para clasificar los huevos distingue entre huevos claros
y al menos otro tipo de huevos y dicho medio de selección separa los
huevos claros de al menos el otro tipo de huevos.
33. El aparato de cualquiera de las
Reivindicaciones 18 a 32 en el que dicho medio para clasificar
distingue entre huevos vivos y no vivos e incluye un medio de
tratamiento operativo para los huevos clasificados como vivos y no
para los huevos clasificados como no vivos.
34. El aparato de cualquiera de las
Reivindicaciones 18 a 33 que incluye un medio (42) para informar de
la información relacionada con las clasificaciones de los
huevos.
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