用于维持透光检查禽蛋设备有效运行的方法和设备.pdf

提供透光检查蛋的方法和设备，其中监测光源和光探测器之间的光学路径以清除碎屑和/或消除故障。透光检查蛋的方法包括用来自光源的光照射蛋；在光探测器处接收通过蛋的光；产生适于蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号；并且分析输出信号以确定光源和光探测器之间的光学路径是否被改变。响应于确定相应的光学路径被改变，清洁和/或检查光源和/或光探测器，以便消除故障。清洁光源和/或光探测器可包括擦拭光源和/或光探测器的表面，和/或用流体喷淋光源和/或光探测器的表面。

1.  透光检查蛋的方法，包括：
1)用来自光源的光照射蛋；
2)在光探测器处接收通过蛋的光；
3)产生适于蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号；以及
4)分析输出信号以确定光源和光探测器之间的光学路径是否被改变。

2.  权利要求1所述的方法，进一步包括响应于确定相应的光学路径被改变，清洁光源和/或光探测器。

3.  权利要求1所述的方法，进一步包括响应于确定相应的光学路径被改变，检查光源和/或光探测器。

4.  权利要求2所述的方法，其中清洁光源和/或光探测器包括从光源和/或光探测器去除改变光学路径的材料。

5.  权利要求2所述的方法，其中清洁光源和/或光探测器包括擦拭光源和/或光探测器的表面。

6.  权利要求2所述的方法，其中清洁光源和/或光探测器包括用洗涤流体喷淋光源和/或光探测器的表面。

7.  权利要求1所述的方法，其中分析输出信号包括检测处于期望亮度水平之下的亮度水平。

8.  用透光检查设备对蛋进行透光检查的方法，其中所述透光检查设备包括若干成对的处于远离关系的光源和光探测器，这样蛋的支撑件可经过其间，其中每一光源/光探测器对与处理器可操作地相关联，其中每一光源/光探测器对限定相应的光学通道，所述方法包括：
a)用来自光源的光对支撑件中的蛋进行照射，其中蛋以若干行和列置于支撑件中，并且其中在一排中的每一个蛋位于相应的光源/光探测器对之间；
b)在相应的光探测器处接收通过每一个蛋的光；
c)产生适于每一相应蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号；以及
d)分析每一光学通道的输出信号以确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变。

9.  权利要求8所述的方法，其中用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测经由光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值是否已经落到经由其它光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值之下。

10.  权利要求8所述的方法，其中用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测无精蛋出现频率的下降。

11.  权利要求8所述的方法，其中用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测在光学通道中活蛋的平均亮度水平相对于该通道历史值的增加。

12.  权利要求8所述的方法，其中用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测在光学通道中活蛋的平均亮度水平相对于其它光学通道的历史值的增加。

13.  权利要求8所述的方法，其中用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测在光学通道中在光探测器处所接收的亮度水平相对于该光学通道的历史亮度水平的下降。

14.  权利要求8所述的方法，进一步包括响应于确定相应的光学路径被改变，清洁光源和/或光探测器。

15.  权利要求8所述的方法，进一步包括响应于确定相应的光学路径被改变，检查光源和/或光探测器。

16.  权利要求14所述的方法，其中清洁光源和/或光探测器包括从光源和/或光探测器去除改变光学路径的材料。

17.  权利要求14所述的方法，其中清洁光源和/或光探测器包括擦拭光源和/或光探测器的表面。

18.  权利要求14所述的方法，其中清洁光源和/或光探测器包括用洗涤流体喷淋光源和/或光探测器的表面。

19.  透光检查蛋的设备，包括：
光源，其设置成用来自光谱的一个或多个所选部分的光照射蛋；
光探测器，其接收通过蛋的光并产生适于蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号；以及
与光探测器相通讯的处理器，其分析输出信号以确定光源和光探测器之间的光学路径是否被改变。

20.  权利要求19所述的设备，进一步包括擦拭器，其可操作地由处理器控制并且设置成擦拭光源和/或光探测器的表面。

21.  权利要求19所述的设备，进一步包括洗涤流体施加系统，其可操作地由处理器控制并且设置成用洗涤流体喷淋光源和/或光探测器的表面。

22.  权利要求19所述的设备，进一步包括一片透明材料，其邻近光源定位以防止碎屑改变光源和光探测器之间的光学路径。

23.  权利要求19所述的设备，进一步包括一片透明材料，其邻近光探测器定位以防止碎屑改变光源和光探测器之间的光学路径。

24.  权利要求22所述的设备，其中透明材料相对于光源移动并设置成带走与其接触的碎屑。

25.  权利要求23所述的设备，其中透明材料相对于光探测器移动并设置成带走与其接触的碎屑。

26.  权利要求21所述的设备，其中处理器设置成检测经由光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值是否已经落到经由其它光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值之下。

27.  权利要求21所述的设备，其中处理器设置成检测无精蛋出现频率的下降。

28.  权利要求21所述的设备，其中处理器设置成检测活蛋平均亮度水平的增加。

29.  权利要求21所述的设备，其中处理器设置成检测亮度水平相对于历史亮度水平的下降。

30.  透光检查蛋的设备，包括：
若干成对的处于远离关系的光源和光探测器，这样蛋可经过其间，其中每一光源设置成用来自光谱的一个或多个所选部分的光照射蛋，其中每一光探测器设置成接收通过蛋的光并产生适于蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号，以及每一光源/光探测器对限定相应的光学通道；以及
与每一光学通道相通讯的处理器，其分析每一光学通道的输出信号以确定光源和光探测器之间的光学路径是否被改变。

31.  权利要求30所述的设备，其中处理器设置成检测经由光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值是否已经落到经由其它光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值之下。

32.  权利要求30所述的设备，其中处理器设置成检测无精蛋出现频率的下降。

33.  权利要求30所述的设备，其中处理器设置成检测在光学通道中活蛋的平均亮度水平相对于该通道历史值的增加。

34.  权利要求30所述的设备，其中处理器设置成检测在光学通道中活蛋的平均亮度水平相对于其它光学通道的历史值的增加。

35.  权利要求30所述的设备，其中处理器设置成检测在光学通道中在光探测器处所接收的亮度水平相对于该光学通道的历史亮度水平的下降。

36.  权利要求30所述的设备，进一步包括擦拭器，其可操作地由处理器控制并且设置成擦拭光源和/或光探测器的表面。

37.  权利要求30所述的设备，进一步包括洗涤流体施加系统，其可操作地由处理器控制并且设置成用洗涤流体喷淋光源和/或光探测器的表面。

38.  权利要求30所述的设备，进一步包括一片透明材料，其邻近光源定位以防止碎屑改变光源和光探测器之间的光学路径。

39.  权利要求30所述的设备，进一步包括一片透明材料，其邻近光探测器定位以防止碎屑改变光源和光探测器之间的光学路径。

40.  权利要求38所述的设备，其中透明材料相对于光源移动并设置成带走与其接触的碎屑。

41.  权利要求39所述的设备，其中透明材料相对于光探测器移动并设置成带走与其接触的碎屑。

用于维持透光检查禽蛋设备有效运行的方法和设备
相关申请
该申请要求于2 005年7月2 7日提交的美国临时专利申请No.60/703,044的益处和优先权，其公开的内容结合在此作为参考，就好像全部在此阐明的一样。
发明领域
本发明通常涉及蛋，以及更具体地涉及用于处理蛋的方法和设备。
发明背景
根据一些可观察到的性质来区分家禽蛋在家禽业中是熟知的和长期使用的实践。“透光检查”是一种这样的技术的共同名称，这是植根于使用来自蜡烛的光来检查蛋的原始实践的术语。如那些熟悉蛋的人所知的，尽管在大多数的照明条件下蛋壳看起来不透明，但是它们实际上是有些透明的，且当放置在直射光前时，可以观察到蛋的内容物。
要被孵化为活的家禽的蛋通常在胚胎发育期间被透光检查，以识别无精蛋、腐烂的蛋和死蛋(在此统称为“无生命的蛋”)。从孵蛋中去除无生命的蛋，以增加可用的孵蛋器空间。在很多情况下，需要在孵化前经由卵内注射来将物质引入活的蛋内。将各种物质注入禽蛋用于商业家禽业中，以降低孵化后的死亡率，或者增加孵化禽类的生长率。已经用于或提议用于卵内注射的物质的例子包括疫苗、抗生素和维他命。卵内处理物质和卵内注射的方法的例子在授予Sharma等的美国专利No.4,458,630和授予Fredericksen等的美国专利No.5,028,421中有所描述。
物质的卵内注射通常这样发生，即通过刺破蛋壳来产生穿过蛋壳的孔(例如，使用冲压机或钻孔机)，将注射机延伸通过该孔且进入蛋的内部(在一些情况下进入包含于其中的禽类胚胎内)，以及通过该针注射一种或多种处理物质。卵内注射装置的一个例子在授予Hebrank的美国专利No.4,681,063中有所披露。该装置将蛋和注射针以彼此固定的关系定位，且设计为高速自动化地注射多个蛋。注射处理的位置和时间的选择也可以影响注射物质的效果，以及注射的蛋或者处理胚胎的死亡率。例如，参见授予Sharma等的美国专利No.4,458,630、授予Hebrank的美国专利No.4,681,063和授予Sheeks等的美国专利No.5,158,038。
在商业家禽生产中，通常只有大约60％到90％的商业童子鸡蛋孵化。不孵化的蛋包括未受精的蛋以及已经死亡的受精蛋。未受精的蛋可以包括一批中所有蛋的大约5％到大约25％。由于在商业家禽生产中遇到的无生命的蛋的数量，所以需要增加使用卵内注射的自动化方法，以及处理物质的成本，用于正确识别活的蛋以及只选择性地注射活的蛋的自动化方法。
还有其它的应用，即能够区分活的和无生命的蛋是重要的。这些应用之一是通过活的蛋来培育和获取疫苗(称为“疫苗生产蛋”)。例如，人类流感疫苗生产是这样实现的，即通过在大约胚胎发育的第十一天将种病毒注入鸡蛋(十一天的蛋)，允许病毒生长大约两天，通过冷却蛋来使胚胎安乐死，然后从该蛋获取羊水。通常，在注入种病毒以前透光检查蛋，以去除无生命的蛋。可以在注入种病毒前一天或者几天对疫苗生产蛋进行透光检查。在疫苗生产中识别活的蛋是重要的，因为需要防止种疫苗在无生命的蛋中浪费，以及减小与运输和处理无生命的蛋相关的成本。
都授予给Hebrank的美国专利No.4,955,728和No.4,914,672描述了一种透光检查设备，其使用红外线检测器和从蛋发射的红外线辐射，以从未受精蛋中识别活的蛋。授予给Hebrank等的美国专利No.5,745,228描述了一种透光检查设备，其包括设置成位于蛋相对侧上的光电探测器和光电发射体。从每一光电发射器以短脉冲群产生光，并且相应的光电探测器进行监测，同时其相应的光电发射器在运行。当蛋的平台移动通过透光检查设备时，连续“扫描”蛋的平台，其中每一对探测器源为活性，同时至少相邻的对以及优选的所有其它对静止。
不幸的是，使用光(或蛋不透明度)来评价蛋状况的商业蛋透光检查装置通常在肮脏的环境下运行，由于光学路径由堆积在光学表面上的碎屑和/或其它材料改变，因此其可降低这种装置的精确度。使用这些透光检查装置的机器的操作者可能没受过训练或有动机来保持这些装置洁净，和/或可能不容易使用这些装置来清洁它们。例如，可由蛋壳的薄层、蛋壳块、清蛋白、束缚或腐烂的内脏、污水等使得具有在移动蛋平台上的光源和移动蛋平台下的光探测器的透光检查设备不透明。碎屑/材料的较少堆积通常对蛋透光检查装置的精确度具有有限的影响。但是，像蛋壳块或腐烂的蛋材料的不透明材料可减少接收的光，这样无精蛋可由透光检查设备认为是活的蛋。此外，像清蛋白或水的透明材料的堆积可起到将邻近蛋反射回的光传导到探测器中，这样活的蛋可被误认为是无精蛋。不经常发生的蛋的破裂可溅射到光探测器和光源上。
发明内容
鉴于以上论述，提供蛋透光检查方法和设备，其中监测光源和光探测器之间的光学路径以清除(obscuring)碎屑和/或消除仪器故障。根据本发明的一些实施例，透光检查蛋的方法包括用来自光源的光照射蛋；在光探测器处接收通过蛋的光；产生适于蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号；并且分析输出信号以确定光源和光探测器之间的光学路径是否被改变(也就是，光学路径被碎屑/材料、故障的光源和/或光探测器等阻断或部分阻断)。响应于确定相应的光学路径被改变，清洁和/或检查光源和/或光探测器，以便消除故障。根据本发明的一些实施例，清洁光源和/或光探测器可包括擦拭光源和/或光探测器的表面，和/或用流体(例如，洗涤流体，水，空气等)喷淋光源和/或光探测器的表面。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括若干成对的处于远离关系的光源和光探测器，这样蛋的支撑件可经过其间。每一光源/光探测器对操作地与处理器相关联，并且每一光源/光探测器对限定相应的光学通道。在本发明的一些实施例中，光源将在蛋的下面并且光探测器位于上面，而在其它实施例中，光探测器将在蛋的下面并且光源位于蛋的上面。
经由透光检查设备的透光检查蛋的方法包括用来自光源的光对支撑件中的蛋进行照射，其中蛋以若干行和列置于支撑件中，并且其中在一排中的每一个蛋位于相应的光源/光探测器对之间；在相应的光探测器处接收通过每一个蛋的光；产生适于每一相应蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号；并且分析每一光学通道的输出信号以确定任意光源和光探测器对之间的光学路径是否被改变。响应于确定相应的光学路径被改变，清洁和/或检查光源和/或光探测器，以便消除故障。根据本发明的一些实施例，清洁光源和/或光探测器可包括擦拭光源和/或光探测器的表面，和/或用流体(例如，洗涤流体，水，空气等)喷淋光源和/或光探测器的表面。
根据本发明的一些实施例，用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测经由光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值是否已经落到经由其它光学通道透光检查的无精蛋的平均不透明度值之下。
根据本发明的一些实施例，用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测无精蛋出现频率的下降。
根据本发明的一些实施例，用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测在光学通道中活蛋的平均亮度水平相对于该通道历史值的增加。
根据本发明的一些实施例，用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测在光学通道中活蛋的平均亮度水平相对于其它光学通道的历史值的增加。
根据本发明的一些实施例，用来确定任意光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的对每一光学通道输出信号进行的分析包括检测在光学通道中在光探测器处所接收的亮度水平相对于该光学通道的历史亮度水平的下降。
根据本发明的一些实施例，透光检查蛋的设备包括设置成用来自光谱的一个或多个所选部分的光照射蛋的光源；光探测器，其接收通过蛋的光并产生适于蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号；以及与光探测器相通讯的处理器，其分析输出信号以确定光源和光探测器之间的光学路径是否被改变。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括擦拭器，其可操作地由处理器控制并且设置成擦拭光源和/或光探测器的表面并从其去除碎屑/材料。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括洗涤流体施加系统，其可操作地由处理器控制并且设置成用流体(例如，洗涤流体，水，空气等)喷淋光源和/或光探测器的表面并从其去除碎屑/材料。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括一片透明材料，其邻近光源定位以防止碎屑改变光源和光探测器之间的光学路径。透明材料相对于光源移动并设置成带走与其接触的碎屑。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括一片透明材料，其邻近光探测器定位以防止碎屑改变光源和光探测器之间的光学路径。透明材料相对于光探测器移动并设置成带走与其接触的碎屑。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测经由光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值是否已经落到经由其它光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值之下。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测无精蛋出现频率的下降。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测活蛋平均亮度水平的增加。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测亮度水平相对于历史亮度水平的下降。
根据本发明的一些实施例，用于透光检查蛋的设备包括若干成对的处于远离关系的光源和光探测器，这样蛋可经过其间，其中每一光源设置成用来自光谱的一个或多个所选部分的光照射蛋，其中每一光探测器设置成接收通过蛋的光并产生适于蛋的相应于在光探测器处所接收的光的输出信号，并且其中每一光源/光探测器对限定相应的光学通道；以及与每一光学通道相通讯的处理器，其分析每一光学通道的输出信号以确定光源和相应的光探测器之间的光学路径是否被改变。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测经由光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值是否已经落到经由其它光学通道被透光检查的无精蛋的平均不透明度值之下。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测无精蛋出现频率的下降。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测在光学通道中的活蛋平均亮度水平相对于该通道历史值的增加。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测在光学通道中的活蛋平均亮度水平相对于其它光学通道的历史值的增加。
根据本发明的一些实施例，处理器设置成检测在光学通道中在光探测器处所接收的亮度水平相对于该光学通道的历史亮度水平的下降。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括擦拭器，其可操作地由处理器控制并且设置成擦拭光源和/或光探测器的表面并从其去除碎屑/材料。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括洗涤流体施加系统，其可操作地由处理器控制并且设置成用流体(例如，洗涤流体，水，空气等)喷淋光源和/或光探测器的表面并从其去除碎屑/材料。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括一片透明材料，其邻近光源定位以防止碎屑改变光源和光探测器之间的光学路径。透明材料相对于光源移动并设置成带走与其接触的碎屑。
根据本发明的一些实施例，透光检查设备包括一片透明材料，其邻近光探测器定位以防止碎屑改变光源和光探测器之间的光学路径。透明材料相对于光探测器移动并设置成带走与其接触的碎屑(debris)。
附图的简要说明
图1是根据本发明一些实施例的具有透光检查蛋设备的蛋处理系统的框图；
图2是来自图1的透光检查设备的光源和光探测器对的框图；
图3是根据本发明的一些实施例的示范性透光检查设备的端视图，示出在包含若干光源的光源安装框和包含若干光探测器的光探测器安装框之间定位的支撑件；
图4A是图3透光检查设备的透视图，示出处于光源安装框中的若干光源；
图4B是图3透光检查设备的透视图，示出处于光探测器安装框中的若干光探测器；
图5是图3的光源安装框和光探测器安装框的局部放大横断面视图；
图6-8是根据本发明的一些实施例用于维持透光检查装置有效运行的操作的流程图；
图9是根据本发明的一些实施例的图3的透光检查设备的透视图，该透光检查设备具有设置成擦拭光探测器表面的擦拭器；
图10是根据本发明的一些实施例的图3的透光检查设备的透视图，该透光检查设备具有设置成喷淋光探测器表面的洗涤流体施加系统；
图11是根据本发明的一些实施例的图3的透光检查设备的透视图，该透光检查设备包括邻近光探测器定位的一片透明材料，其从光探测器捕获并去除碎屑。
本发明的详细描述
此后参照附图对当前的本发明进行更充分地描述，其中示出本发明的优选实施例。但是本发明可以一些不同的形式体现，但是不应该被解释为对在此阐明的实施例的限制；相反，提供这些实施例，这样该说明书将是详尽和完整的，并对于本领域的那些技术人员来说将完全告知本发明的范围。
相同的附图标记在全文中指代相同的元件.在附图中，为了清楚起见，某些线、层、组件、元件或部件的厚度可被扩大。除非另外指明，否则虚线指示任选的特征或操作。在此提到的所有出版物、专利申请、专利以及其它参考都以其全文结合在此作为参考。
在此使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而并非意旨限定本发明。如在此使用的，单数形式“a”，“an”和“the”也意旨包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外还应理解，当在该说明书中使用时，术语“包括”(comprises)和/或“包括”(comprising)明确指明明确特征、整体、步骤、操作、元件，和/或组件，但并不排除存在或增加一个或多个其它的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出条款的任意和所有组合。如在词使用的，诸如“在X和Y之间”以及“大约在X和Y之间”的短语应该解释为包括X和Y。如在此使用的，诸如“大约X和Y之间”的短语意味着“大约X和大约Y之间”。如在此使用的，诸如“从大约X到Y”的短语意味着“从大约X到大约Y”。
除非另外限定，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有的含义与本发明所属技术领域的一个普通技术人员通常理解的含义相同。此外还应理解诸如在通常使用的词典中限定的那些术语应该解释为与其在说明书的上下文和相关领域中的含义一致，并且不应该解释为理想化的或极度的形式含义。为了简洁和/或清楚可以对众所周知的功能或结构不进行详细描述。
应该理解，当一个元件被称为在另一个元件上、附着到另一个元件上、连接到另一个元件、耦联到另一个元件、接触另一个元件等时，其可直接在另一个元件上、附着到另一个元件上、连接到另一个元件、耦联到另一个元件或接触另一个元件，或者也可以存在介入元件。相反地，当一个元件例如被称为直接在另一个元件上、直接附着到另一个元件上、直接连接到另一个元件、直接耦联到另一个元件或直接接触另一个元件时，不存在介入元件。本领域的那些技术人员还应该意识到邻近另一部件设置的参考结构或部件可具有与相邻部件重叠或位于相邻部件之下的部分。
可在此使用诸如“在......之下”、“之下”、“下面”、“在......之上”、“上面”等空间相对的术语，以容易说明如在附图中所示的一个元件或特征相对于另一元件或特征的关系。应该理解的是，除了在附图中描述的取向之外，空间相对的术语意旨包含装置在使用或操作过程中的不同取向。例如，如果附图中的装置颠倒，那么描述为“在其它元件或特征之下”或“在其它元件或特征下面”的元件将“在其它元件或特征之上”取向。这样，示范性术语“在......之下”可包含“在......之上”和“在......之下”的取向。装置可另外取向(旋转90度或处于其它取向)，并且在此使用的空间相对的描述符可具有相应的解释。类似的，在此使用术语“向上”、“向下”、“垂直的”、“水平的”等等只是为了解释说明的目的，除非另外明确指出。
应该理解，虽然在此使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受到这些术语的限制。这些术语只是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。这样，在下面所述的“第一”元件、组件、区域、层或部分也可称为“第二”元件、组件、区域、层或部分，而并不脱离本发明的教导。操作(或步骤)的顺序并不限定于在权利要求或附图中出现的顺序，除非另外明确指出。
图1是根据本发明实施例的具有透光检查蛋设备30的蛋处理系统5的框图。蛋12的支撑件(carrier)(例如，蛋平台)10经由传送带22传送到透光检查设备30，该透光检查设备30设置成将平台(flat)10中的每一蛋12指定为活的或无生命的。根据本发明的实施例，可以使用适于传送蛋平台的任意类型的传送系统。对于本领域的那些技术人员来说，蛋传送系统是众所周知的，并且不需要在此进行进一步描述。
虽然蛋一般承载在蛋平台中，但是可以使用随时间推移将若干蛋送到透光检查站30以及送到其它蛋处理仪器的任意装置。实质上根据本发明的实施例可以使用任意类型的蛋平台。平台可包含任意数目的排，诸如七排蛋，最通常具有六或七排。此外，邻近排中的蛋可彼此平行，如处于“矩形”平台，或可处于交错的关系，如处于“偏移”的平台。合适商业平台的例子包括但不限于“CHICKMASTER54”平台，“JAMESWAY”平台以及“JAMESWAY 84”平台(在每一情况下，数字指示平台所承载的蛋数目)。对于本领域的那些技术人员来说，蛋平台是众所周知的，并且不需要在此进行进一步描述。
透光检查设备30包括用光照射支撑件中的蛋的若干光源以及若干相应的光探测器，其接收从光源通过蛋的光并且产生相应于所接收光的输出信号，如下面将要描述的那样。根据本发明的一些实施例可以使用的示范性的光透光检查设备例如在授予Hebrank等的美国专利No.5,745,228中有所描述。根据本发明的一些实施例可以使用的合适商业上的光透光检查系统包括，例如得自于Embrex，Inc.of ResearchTriangle Park，N.C的Egg透光检查系统的S Beam光透光检查系统。
所示的透光检查设备30可操作地连接到处理器40，其控制透光检查设备30的操作，并分析来自每一光探测器的输出信号以及从每一蛋12附近的透光检查设备30接收的信息。可提供操作者界面(例如，显示器)42，以允许操作者与处理器40交互。处理器40可控制各种的其它后处理程序的蛋处理操作，以及包括例如蛋去除站50和回填站60。
在所示的设备中，将指定为无生命的蛋12在蛋去除站50从透光检查设备30下游的平台10去除。处理器40产生适于由透光检查设备30指定为无生命蛋的选择性去除信号。将无生命的蛋从平台10去除，并且丢弃或用于一些其它目的。
图2是来自图1的透光检查设备30的光源32和光探测器34对的示例。透光检查设备30包含若干与诸如蛋平台的支撑件中的蛋排一致的光源/光探测器对。每一光源/光探测器对限定相应的光学通道。每一光探测器34与探测器放大器和滤光器电路35相关联，探测器放大器和滤光器电路35依次与模拟输入板36相关联。每一光源32(例如，红外光源等)与光源驱动器电路33相关联，光源驱动器电路33与数字输出板37相关联。每对光源32和光探测器34位于蛋的相对侧上，如本领域内的那些技术人员理解到的那样。在图2中，光探测器34在上面以及光源32在蛋下面，但是这些位置不是必需的，并且可能是颠倒的，或者光源和光探测器可放置在不同的取向，只要来自光源的光照射蛋到达光探测器即可。本发明的实施例并不限于光源32和光探测器34的所示取向和构造。
输入板36和输出板37实体上可以是一个或多个单独的板，并且与处理器38(例如，个人计算机或其它计算装置)相关联，其中在与处理器相关联的用户界面39上监测系统的操作。在操作过程中，从每一光源32以短脉冲群(例如，50到300微妙)产生光，并且相应的光探测器34进行监测，同时其相应的光源32在起作用。为了降低环境光的作用，从光存在时的读数减去不存在光时的光探测器34的输出。当蛋的平台移动通过透光检查设备30时，连续“扫描”蛋的平台，其中每一光探测器/光源对为活性，同时至少相邻的对以及优选的所有其它光探测器/光源对静止。
图3是根据本发明的一些实施例的透光检查设备30的端视图。透光检查设备30包括包含若干以邻近和远离的关系(图5)设置的光源32的光源安装框71和包含若干以邻近和远离的关系(图5)设置的光探测器34的光探测器安装框(block)70。所示的透光检查设备30还包括传送带22，其在光源安装框71和光探测器安装框70之间运输包含蛋12的蛋支撑件10。
图5是图3的光源安装框71和光探测器安装框70的局部放大横断面视图。所示的光源安装框71包括不透明的支承板72，具有设置在其中的光源32(例如，Photonics Detectors，Inc.红外光源，Part numberPDL-E805等)。这些光源32包括整体透镜，但是也可为每一光源提供非整体的透镜系统。所示的光源安装框71还包括附着到支承板72的不透明聚合物框73。聚合物框73具有相应于每一光源32位置钻的通孔。光源安装框71还包括设置在形成于框73中的相应孔内的蓝宝石盘80，以通常与其上表面73a平齐。每一蓝宝石盘80保护相应的光源32，防止碎屑(例如，流体等)通过孔并到达光源32。此外，每一蓝宝石盘80提供常规的平表面，其可容易清洁并且不堆积碎屑或污水和其它材料/流体。蓝宝石充分坚硬，使得常规擦拭不会刮擦表面和导致光散射到邻近的蛋。但是，盘80可以由其它的材料形成。本发明的实施例并不限于蓝宝石盘。这样安装框71的结构提供蛋和相应光源32之间定位的光孔，其具有防止碎屑损坏光源32的表面(例如，蓝宝石盘80)。
光探测器安装框70具有类似的构造。所示的光探测器安装框70包括不透明的支承板75，具有设置在其中的光探测器34(例如，TexasInstruments红外探测器，Part number TSL261等)。整体透镜或非整体的透镜系统可任选地配备有光探测器34。所示的光探测器安装框70还包括附着到支承板75的不透明聚合物框76。聚合物框76具有相应于每一光探测器位置钻的通孔。光探测器安装框76还包括设置在形成于框76中的相应孔内的蓝宝石盘80，以通常与其下表面76a平齐。每一蓝宝石盘80保护相应的光探测器34，防止碎屑(例如，流体等)通过孔并到达光探测器34。此外，每一蓝宝石盘80提供常规的平表面，其可容易清洁并且不堆积碎屑或污水和其它材料/流体。如上所述，盘80可以由其它的材料形成。本发明的实施例并不限于蓝宝石盘。这样安装框76的结构提供蛋和相应光探测器34之间定位的光孔，其具有防止碎屑损坏光探测器34的表面(例如，蓝宝石盘80)。
框73，76可由各种材料形成，而且并不限于聚合材料。
图4A是图3透光检查设备30的透视图，示出具有若干基本与其平齐的蓝宝石盘80的框表面73a。图4B是图3透光检查设备30的透视图，示出具有若干基本与其平齐的蓝宝石盘80的框表面76a。
本发明的实施例并不限于所示的透光检查设备30。本发明的实施例可由任意的透光检查设备来执行，没有限制。
现在参照图6-8，示出根据本发明实施例的有利于维持有效的透光检查操作。起初，确定透光检查设备的光学路径(也就是，从光源32到光探测器34的光学路径)是否被改变(框100)。响应于确定相应的光学路径被改变，从光学路径或邻近区域去除改变材料(例如，蛋碎屑，水等)(框200)，和/或检查光源/光探测器对(框300)，以便消除故障。可以各种方式来执行透光检查装置的光学路径是否被改变的确定。例如，在透光检查操作过程中，用来自光源32的光照射蛋，并且在相应的光探测器34处接收通过蛋的光。光探测器34产生相应于在光探测器34处所接收的光的输出信号。以一种或多种不同的方式来分析输出信号，以确定光学路径是否例如由覆盖光源32和/或光探测器34之间的光学路径的碎屑改变。
输出信号的分析可包括但不限于，检测无精蛋的平均亮度水平的下降(例如，检测一个通道上的无精蛋的平均不透明度落到透光检查设备其它通道的平均值或平均中值之下)(框110)；检测无精蛋出现频率的下降(例如，一个通道上的无精蛋的百分比落到透光检查装置的其它通道的无精蛋的百分比之下)(框120)；检测在一个通道中的活蛋平均亮度水平相对于该通道历史值和/或透光检查装置的其它光学通道值的增加(框130)；以及检测从透光检查设备的光源到光探测器的蛋之间传输的亮度水平的降低(框140)。此外，根据本发明的一些实施例，确定透光检查设备的光源/光探测器对之间的光学路径是否被改变的其它方式包括基于时间的、基于周期的或随机假设光源和/或光探测器应该被清洁，以及由透光检查设备的操作者人力观察。
对于活蛋来说，当水和/或蛋材料形成在光探测器或光源上的透镜上时，和/或当雾(例如，冷凝等)导致光探测器聚集来自光源或将光散射到旁边的光源的杂散光时，可出现其错误指示活蛋为无精蛋的高亮度值。一般来讲，当位于一个光学通道上的活蛋始终看着象无精蛋时，应该清洁和/或检查光探测器和光源，以便去除雾。
根据本发明的一些实施例，可以各种方式来完成将改变材料从透光检查设备的光学路径或邻近区域去除。例如，光源和/或光探测器的表面(和/或位于光源/光探测器之上的保护材料表面，诸如上述的蓝宝石盘80)可被擦拭(例如，自动或手工地)(框210)；光源和/或光探测器的表面(和/或位于光源/光探测器之上的保护材料表面，诸如上述的蓝宝石盘80)可用流体(例如，洗涤流体、水、空气等)喷淋(框220)；和/或可以使用阻止碎屑到达光源和/或光探测器的表面并将碎屑带走的可移动透明薄膜(框230)。例如，在图5所示的透光检查设备实施例中，相应框73、76的表面73a、76a以及蓝宝石盘80可被擦拭和/或用流体喷淋，以便将碎屑从其去除。
应该理解，在此使用的短语“清洁光源和/或光探测器”意味着清洁位于光源/光探测器之上的保护性材料的表面，诸如上述的蓝宝石盘80，以及光源/光探测器本身。在此使用的短语“清洁光源和/或光探测器”还意味着清洁邻近光源/光探测器的表面。
图9是根据本发明的一些实施例的图3的透光检查设备30的透视图，该透光检查设备30具有设置成擦拭框73的表面73a以及蓝宝石盘80的擦拭器。类似的擦拭器可用于擦拭罩住光探测器34的框76的表面76a。擦拭器80可具有各种构造，并且可在构造和操作上类似于适于车辆挡风玻璃的擦拭叶片(wipe blade)。
图10是根据本发明的一些实施例的图3的透光检查设备30的透视图，该透光检查设备30具有设置成用洗涤流体喷淋罩住光源32的框73的表面73a和蓝宝石盘80的洗涤流体施加系统82。在所示的实施例中，一系列喷嘴84设置成将流体(例如，洗涤流体，水，空气等)喷淋到表面73a和蓝宝石盘80上。类似的喷淋系统可用于清洁罩住光探测器34的框76的表面76a。
图11是图3的透光检查设备30的透视图，该透光检查设备30具有邻近罩住光探测器32的框73定位的一片透明材料90。该片材料90设置成捕获碎屑并在由箭头92指示的方向上定期移动以从光源32去除碎屑。类似的系统可用于捕获碎屑并从罩住光探测器34的框76的表面76a去除碎屑。
前述适用于解释说明本发明的，并且不解释为对其的限制。虽然已经描述了本发明的一些示范性实施例，但是本领域内的那些技术人员将容易意识到对示范性实施例的一些改型是可能的，并且在本质上不脱离本发明的新颖教导和优势。因此，所有的这种变型意旨包括在如由权利要求限定的本发明范围内。本发明由以下的权利要求限定，其中包括权利要求的等同物。