DE102024000143A1

DE102024000143A1 - Facility for the examination of hatching eggs

Info

Publication number: DE102024000143A1
Application number: DE102024000143.3A
Authority: DE
Inventors: Björn Fischer; Sven Meißner
Original assignee: Evonta Tech GmbH; Evonta-Technology GmbH
Current assignee: Evonta Tech GmbH; Evonta-Technology GmbH
Priority date: 2024-01-03
Filing date: 2024-01-03
Publication date: 2025-07-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern mit einer Transporteinrichtung, Lichtquellen und Kameras in Verbindung mit einem Datenverarbeitungssystem. Diese zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Vorhandensein von Embryonen in Bruteiern und deren Geschlecht ermittelbar ist. Dazu besitzt die Transporteinrichtung aneinander angeordnete Halter zur Aufnahme von Bruteiern. Die Halter befinden sich auf Riementrieben. Die Halter weisen Grundplatten mit in einer Reihe beabstandet zueinander angeordneter Öffnungen zur Platzierung von Bruteiern, u-förmig angeordnete Wände und Rohrstücke auf, so dass die Wände benachbart angeordneter Halter rohrförmig ausgebildet sind und die Rohrstücke und die Wände erste Lichtschächte sind. Unter Haltern befinden sich Lichtquellen, wobei diese beabstandet zu Bruteiern in zweiten Lichtschächten angeordnet sind. Die Kameras sind über Haltern angeordnet, so dass zur Untersuchung von Bruteiern die ersten Lichtschächte und die zweiten Lichtschächte gemeinsame Lichtschächte ausbilden und sich Bruteier zwischen Lichtquellen und Kameras befinden. Die Kameras sind mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden.

The invention relates to a device for examining hatching eggs, comprising a transport device, light sources, and cameras in conjunction with a data processing system. This device is particularly characterized by the fact that the presence of embryos in hatching eggs and their sex can be determined. For this purpose, the transport device has holders arranged next to one another for receiving hatching eggs. The holders are mounted on belt drives. The holders have base plates with openings arranged in a row at a distance from one another for placing hatching eggs, U-shaped walls, and tube sections, so that the walls of adjacent holders are tubular, and the tube sections and the walls form first light shafts. Light sources are located beneath the holders, and these are arranged in second light shafts at a distance from hatching eggs. The cameras are arranged above the holders, so that for the examination of hatching eggs, the first light shafts and the second light shafts form common light shafts, and hatching eggs are located between the light sources and the cameras. The cameras are connected to the data processing system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern mit einer Transporteinrichtung, Lichtquellen und Kameras in Verbindung mit einem Datenverarbeitungssystem.The invention relates to a device for examining hatching eggs with a transport device, light sources and cameras in conjunction with a data processing system.

Eine frühzeitige Beurteilung von Bruteiern im Brutprozess ist insbesondere für die kommerzielle Geflügelproduktion von großer Bedeutung. Dabei ist unter anderem auch der Entwicklungszustand und eine Bestimmung des Geschlechts des Bruteies unter Beachtung des Tierschutzes von großem Interesse.Early assessment of hatching eggs during the hatching process is particularly important for commercial poultry production. Among other things, the developmental stage and determination of the sex of the hatching egg, taking animal welfare into account, are of great interest.

Durch die Druckschrift DE 10 2007 013 107 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Geschlechts von Vögeln offenbart, wobei ein DNA-relevantes Zellmaterial aus dem Schaft einer jungen Feder des Vogels untersucht wird. Ein durch Bestrahlung mit Licht entstehendes Spektrum wird mit Referenzspektren verglichen, so dass eine Geschlechtszuordnung des Vogels getroffen werden kann.Through the printed matter DE 10 2007 013 107 A1 A method for determining the sex of birds is disclosed, whereby DNA-relevant cell material from the shaft of a young bird's feather is examined. A spectrum produced by irradiation with light is compared with reference spectra, allowing the bird's sex to be determined.

Durch die Druckschrift DE 10 2010 006 161 B3 ist eine Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Geschlechts von befruchteten und nicht bebrüteten Vogeleiern bekannt, wobei ein Ei eine feste Eischale, ein von der Eischale und weiteren Eihüllen umgebenes Eidotter und eine dem Eidotter zugeordnete Keimscheibe aufweist. Dabei wird eine Sonde zur Messung eines Spektrums durch ein Loch in der Eischale hindurch in Richtung zur Keimscheibe mit Keimscheibenzellen geführt. Mit der Sonde werden die Keimscheibenzellen spektroskopisch untersucht und das Spektrum klassifiziert. Zur Bestimmung des Geschlechts ist ein nicht unerheblicher Aufwand notwendig, wobei die Eischale gelocht werden muss.Through the printed matter DE 10 2010 006 161 B3 A method and device for determining the sex of fertilized and unincubated bird eggs is known. An egg has a solid eggshell, a yolk surrounded by the eggshell and other membranes, and a germinal disc associated with the yolk. A probe is guided through a hole in the eggshell toward the germinal disc containing the germinal disc cells to measure a spectrum. The probe spectroscopically examines the germinal disc cells, and the spectrum is classified. Determining the sex requires considerable effort, and the eggshell must be pierced.

Die Druckschrift EP 2 336 751 B1 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung des Geschlechts an Vogeleiern, wobei mit einer Strahlungsquelle elektromagnetische Strahlung auf die Keimscheibe eines unbebrüteten Eies emittiert und nach dem Abschalten der Strahlungsquelle am bestrahlten Bereich der Keimscheibe das Abklingverhalten der durch die elektromagnetische Strahlung angeregten Eigenfluoreszenzintensität zeit- und spektralaufgelöst für mindestens eine Wellenlänge der Eigenfluoreszenz mit einem Detektor erfasst wird. Daraus wird das jeweilige Ei als weiblich oder männlich eingestuft.The printed matter EP 2 336 751 B1 shows a method for determining the sex of bird eggs. A radiation source emits electromagnetic radiation onto the embryonic disc of an unincubated egg. After the radiation source is switched off, the decay behavior of the intrinsic fluorescence intensity excited by the electromagnetic radiation is recorded with a detector in the irradiated area of the embryonic disc with temporal and spectral resolution for at least one wavelength of the intrinsic fluorescence. Based on this, the respective egg is classified as male or female.

Die Druckschrift DE 10 2019 009 002 A1 betrifft eine Einrichtung zur Untersuchung von Vogeleiern, wobei wenigstens ein Träger mit beabstandet zueinander angeordneten Vogeleiern zwischen wenigstens einer Quelle für elektromagnetische Wellen und einer Farbkamera und/oder einer Hyperspektralkamera angeordnet ist. Der Träger besitzt Ausschnitte zur Platzierung der Vogeleier. Zwischen den Vogeleiern befinden sich Trennwände. Weiterhin sind die Quelle für elektromagnetische Wellen und die Farbkamera und/oder die Hyperspektralkamera mit einem Datenverarbeitungssystem verbunden, welches aus dem Abbild der Farbkamera und/oder den von der Hyperspektralkamera aufgenommenen Transmissionsspektren Merkmale ermittelt und einem Embryo und damit dem jeweiligen Vogelei zuordnet. Bei einer derartigen Anordnung ist insbesonder Streulicht, welches die Untersuchung und damit die Bestimmung des jeweiligen Vogeleies beeinflusst, und daraus resultierende fehlerhafte Bestimmungen der Embryonen nicht auszuschließen. Weiterhin sind im früheren Stadium weniger ausgebildete geschlechtsspezifische Merkmale der Embryonen nicht zweifelsfrei ermittelbar.The printed matter DE 10 2019 009 002 A1 relates to a device for examining bird eggs, wherein at least one carrier with spaced-apart bird eggs is arranged between at least one source of electromagnetic waves and a color camera and/or a hyperspectral camera. The carrier has cutouts for placing the bird eggs. Partitions are located between the bird eggs. Furthermore, the source of electromagnetic waves and the color camera and/or the hyperspectral camera are connected to a data processing system which determines characteristics from the image of the color camera and/or the transmission spectra recorded by the hyperspectral camera and assigns them to an embryo and thus to the respective bird egg. With such an arrangement, stray light in particular cannot be ruled out, which influences the examination and thus the identification of the respective bird egg, and resulting incorrect identification of the embryos. Furthermore, less developed sex-specific characteristics of the embryos in the earlier stage cannot be determined with certainty.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorhandensein von Embryonen in Bruteiern und deren Geschlecht zu ermitteln.The invention defined in claim 1 is based on the object of determining the presence of embryos in hatching eggs and their sex.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved by the features listed in patent claim 1.

Die Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern mit einer Transporteinrichtung, Lichtquellen und Kameras in Verbindung mit einem Datenverarbeitungssystem zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Vorhandensein von Embryonen in Bruteiern und deren Geschlecht ermittelbar ist.The device for examining hatching eggs with a transport device, light sources and cameras in conjunction with a data processing system is particularly characterized by the fact that the presence of embryos in hatching eggs and their sex can be determined.

Dazu besitzt die Transporteinrichtung aneinander angeordnete Halter zur Aufnahme von Bruteiern. Die Halter befinden sich auf zwei beabstandet parallel zueinander angeordneten Riementrieben. Die Halter weisen Grundplatten mit in einer Reihe beabstandet zueinander angeordneter Öffnungen zur Platzierung von Bruteiern, u-förmig angeordnete Wände und Rohrstücke auf, so dass sich die Öffnungen und die Rohrstücke der Halter zwischen den Riementrieben befinden, die Wände benachbart angeordneter Halter rohrförmig ausgebildet sind und die Rohrstücke und die Wände erste Lichtschächte zur Platzierung von Bruteiern und bei Platzierung mit Bruteiern sind. Unter Haltern befinden sich in einer Matrix oder in Matrizen angeordnete Lichtquellen, wobei die Lichtquellen zur Beaufschlagung von Bruteiern mehrerer Halter mit elektromagnetischen Wellen beabstandet zu Bruteiern in zweiten Lichtschächten angeordnet sind. Die Kameras sind über Haltern angeordnet, so dass zur Untersuchung von Bruteiern die ersten Lichtschächte und die zweiten Lichtschächte gemeinsame Lichtschächte ausbilden und sich Bruteier von Reihen oder von Bereichen von Reihen zwischen Lichtquellen und Kameras befinden. Die Kameras sind mit dem Datenverarbeitungssystem zur Erkennung von Leerstellen und der Zustände von Bruteiern verbunden.For this purpose, the transport device has holders arranged next to one another for holding hatching eggs. The holders are located on two belt drives arranged parallel and spaced apart. The holders have base plates with openings arranged in a row at a distance from one another for placing hatching eggs, U-shaped walls, and pipe sections, so that the openings and pipe sections of the holders are located between the belt drives, the walls of adjacent holders are tubular, and the pipe sections and the walls form first light shafts for placing hatching eggs and, when placed with hatching eggs. Light sources arranged in a matrix or matrices are located below the holders, with the light sources for exposing hatching eggs from several holders to electromagnetic waves being arranged in second light shafts at a distance from hatching eggs. The cameras are arranged above the holders so that the first light shafts and the second light shafts form common light shafts for examining hatching eggs, and hatching eggs from rows or areas of rows are located between light sources and cameras. The cameras are connected to the data processing system for detecting empty spaces and the condition of hatching eggs.

Die Halter bilden nacheinander angereiht vorteilhafterweise die ersten Lichtschächte zur Platzierung jeweils eines Bruteies in einem Lichtschacht und damit erste Lichtschächte mit jeweils einem Brutei. Die mit den Öffnungen der Grundplatten verbundenen Rohrstücke sind erste Bestandteile der ersten Lichtschächte. Die Schenkel der u-förmigen Wände sind seitliche Wände auf den Grundplatten oder den Rohrstücken und stellen die zweiten Bestandteile der ersten Lichtschächte dar. Weiterhin sind die Mittelteile der u-förmigen Wände eines Halters jeweils sowohl Rückwände der zweiten Bestandteile erster Lichtschächte als auch Vorderwände der zweiten Bestandteile erster Lichtschächte des nachgeordneten Halters. Bei Positionierung erster Lichtschächte mit Bruteiern korrespondierend zu den zweiten Lichtschächten mit den Lichtquellen sind durchgängige Lichtschächte mit jeweils einem Brutei und einer Lichtquelle ausgebildet. Damit ist jedem zu untersuchenden Brutei eine Lichtquelle zuordenbar. Gleichzeitig wird Streulicht bei der Untersuchung von Bruteiern weitestgehend vermieden, so dass eine verbesserte Untersuchung und damit sichere Bestimmung des jeweiligen Bruteies mittels den Kameras gegeben ist.When arranged one after the other, the holders advantageously form the first light wells for placing one hatching egg in each light well, and thus first light wells, each with one hatching egg. The pipe sections connected to the openings in the base plates are first components of the first light wells. The legs of the U-shaped walls are side walls on the base plates or the pipe sections and represent the second components of the first light wells. Furthermore, the middle sections of the U-shaped walls of a holder each serve as both the rear walls of the second components of the first light wells and the front walls of the second components of the first light wells of the downstream holder. When first light wells with hatching eggs are positioned correspondingly to the second light wells with the light sources, continuous light wells are formed, each with one hatching egg and one light source. This allows a light source to be assigned to each hatching egg to be examined. At the same time, stray light is largely avoided when examining hatching eggs, allowing for improved examination and thus reliable identification of the respective hatching egg using the cameras.

Die Querschnitte der Öffnungen und der Rohrstücke sind insbesondere Kreise. Der Durchmesser der Öffnungen kann dazu kleiner oder gleich der Durchmesser der Rohrstücke sein. Die Öffnungen und/oder Rohrstücke sind weiterhin vorteilhafterweise gleichzeitig Halterungen der Bruteier. Dazu sind die Durchmesser der Öffnungen und/oder der Rohrstücke kleiner als die größten Querschnitte der Bruteier. Die Länge der Rohrstücke ist dabei so groß, dass platzierte Bruteier die Halter nicht überragen.The cross-sections of the openings and pipe sections are, in particular, circular. The diameter of the openings can be smaller than or equal to the diameter of the pipe sections. The openings and/or pipe sections also advantageously serve as holders for the hatching eggs. For this purpose, the diameters of the openings and/or pipe sections are smaller than the largest cross-sections of the hatching eggs. The length of the pipe sections is sufficient so that the hatching eggs do not protrude beyond the holders.

Die Endenbereiche der Schenkel der u-förmigen Wände der Halter können weiterhin abgewinkelt sein. Gleichzeitig können die Mittelteile der u-förmigen Wände in Richtung nachfolgender Halter Wandabschnitte besitzen, welche bereichsweise die abgewinkelten Endenbereiche der Schenkel der u-förmigen Wände des nachfolgenden Halters überlappen. Damit werden Spalte zwischen ersten Lichtschächten der nacheinander angeordneten Halter während der Untersuchung der Bruteier weitestgehend verringert.The end sections of the legs of the U-shaped walls of the holders can still be angled. At the same time, the middle sections of the U-shaped walls toward subsequent holders can have wall sections that partially overlap the angled end sections of the legs of the U-shaped walls of the subsequent holder. This minimizes gaps between the first light wells of the successively arranged holders during the examination of the hatching eggs.

Die Halter befinden sich dazu auf parallel beabstandet zueinander angeordneten Riementrieben, so dass ein durchgängiges Transportband mit den Haltern ausgebildet ist. Gleichzeitig sind platzsparende Umlenkungen vorhanden. Die zweiten Lichtschächte mit den Lichtquellen befinden sich zwischen den Umlenkungen und dem durchgängigen Transportband.The holders are mounted on parallel, spaced-apart belt drives, forming a continuous conveyor belt with the holders. Space-saving deflectors are also included. The second light shafts with the light sources are located between the deflectors and the continuous conveyor belt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den folgenden Weiterbildungen und Ausführungsformen aufgeführt. Diese können die Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern mit einer Transporteinrichtung, Lichtquellen und Kameras in Verbindung mit einem Datenverarbeitungssystem einzeln oder in einer Kombination fortbilden.Advantageous refinements of the invention are set forth in the following developments and embodiments. These can further develop the device for examining hatching eggs with a transport device, light sources, and cameras in conjunction with a data processing system, either individually or in combination.

Zwischen korrespondierend zueinander angeordneten Lichtschächten befindet sich in einer Ausführungsform mindestens eine thermisch stabile Glasscheibe oder Glaskeramikscheibe mit an die Lichtquellen angepasster optischer Transmittivität. Damit ist insbesondere ein Schutz der Lichtquellen vor beschädigten Bruteiern gegeben. Gleichzeitig sind die einzelnen Halter und die Glasscheibe leicht reinigbar. In one embodiment, at least one thermally stable glass or glass-ceramic pane with optical transmittance adapted to the light sources is located between correspondingly arranged light wells. This protects the light sources, in particular, from damaged hatching eggs. At the same time, the individual holders and the glass pane are easy to clean.

Die in einer Matrix angeordneten Lichtquellen sind in einer Ausführungsform eine Baugruppe mit Vertiefungen zur Aufnahme der Lichtquellen. Weiterhin besitzt die Baugruppe wenigstens eine Kühleinrichtung. Das kann ein passiver und/oder ein aktiver Kühlkörper sein. Darüber hinaus kann die Baugruppe wenigstens einen Kühlkanal mit Anschlüssen für ein fließfähiges Medium aufweisen. Die Baugruppe kann dabei auch aus miteinander verbundenen Bauteilen bestehen, so dass ein durchgängiger Kühlkanal für die Vertiefungen mit den Lichtquellen leicht realisierbar.In one embodiment, the light sources arranged in a matrix are an assembly with recesses for accommodating the light sources. Furthermore, the assembly has at least one cooling device. This can be a passive and/or an active heat sink. Furthermore, the assembly can have at least one cooling channel with connections for a flowable medium. The assembly can also consist of interconnected components, so that a continuous cooling channel for the recesses with the light sources can be easily implemented.

In Transportrichtung der Bruteier sind in einer Ausführungsform unter Haltern wenigstens eine erste und eine zweite Baugruppe mit Lichtquellen und wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite Kamera angeordnet. Die erste Baugruppe und die erste Kamera dienen der Ermittlung von Leerstellen und Bruteiern mit erhöhter oder vermindeter Intensität/Transmittivität. Letztere tritt insbesondere bei stark verschmutzten, keimbelasteten oder zu weit entwickelten Bruteiern auf. Die zweite Baugruppe und die zweite Kamera wird vorteilhafterweise zur Ermittlung unterschiedlicher optischer Eigenschaften der Geschlechter der Embryonen verwendet.In one embodiment, at least one first and one second assembly with light sources and at least one first and at least one second camera are arranged below the holders in the transport direction of the hatching eggs. The first assembly and the first camera serve to detect empty spaces and hatching eggs with increased or reduced intensity/transmittance. The latter occurs particularly in heavily contaminated, germ-contaminated, or overdeveloped hatching eggs. The second assembly and the second camera are advantageously used to determine different optical properties of the embryo sexes.

Dazu können die Kameras beispielsweise Farbkameras, Hyperspektral-Flächenkameras und/oder Hyperspektral-Zeilenkameras sein. Günstigerweise kann für die erste Gruppe eine Farbkamera und für die zweite Gruppe wenigstens eine Hyperspektralkamera verwendet werden. Dabei können auch Gruppen von Zeilenkameras eingesetzt werden.For this purpose, the cameras can be, for example, color cameras, hyperspectral area scan cameras, and/or hyperspectral line scan cameras. Ideally, a color camera can be used for the first group and at least one hyperspectral camera for the second group. Groups of line scan cameras can also be used.

Das Datenverarbeitungssystem ist in einer Ausführungsform so ausgebildet, dass während der Untersuchung

- eine erhöhte Intensität/Transmittivität,
- eine herabgesetzte Intensität/Transmittivität,
- ein Vorhandensein wenigstens eines Pigmentfarbstoffes bei einem weiblichen Embryo oder
- ein Vorhandensein wenigstens eines geschlechtsspezifischen optischen Merkmals bei wenigstens einem der beiden Geschlechter bestimmt wird und der jeweiligen Position des Bruteies in dem Halter zugeordnet wird.

In one embodiment, the data processing system is designed so that during the examination

- increased intensity/transmittivity,
- reduced intensity/transmittivity,
- the presence of at least one pigment in a female embryo or
- the presence of at least one sex-specific optical characteristic is determined in at least one of the two sexes and is assigned to the respective position of the hatching egg in the holder.

Eine erhöhte Intensität/Transmittivität tritt insbesondere bei einem unbefruchteten Ei, unterentwickelten Embryonen oder Leerstellen auf. Eine herabgesetzte Intensität/Transmittivität kann insbesondere einem keimbelasteten Brutei, einem zu weit entwickelten Brutei oder einem verschmutzten Brutei zugeordnet werden. Diese Bruteier werden entfernt und nicht weiter bebrütet.Increased intensity/transmittance is particularly evident in unfertilized eggs, underdeveloped embryos, or empty spaces. Reduced intensity/transmittance can be attributed particularly to a contaminated hatching egg, an overdeveloped hatching egg, or a contaminated hatching egg. These hatching eggs are removed and not incubated further.

Die Lichtquellen sind in einer Ausführungsform mit dem Datenverarbeitungssystem so zusammengeschaltet, dass die Lichtquellen entsprechend der Bestimmungen der Bruteier einschaltbar, ausschaltbar und in ihren Lichtleistungen anpassbar sind. Letzteres erfolgt insbesondere durch Dimmen. Dabei können als Lichtquellen wenigstens der zweiten Baugruppe Lichtquellen mit einer Wellenlänge jeweils einschließlich von 400 nm bis 1000 nm verwendet werden. Das können insbesondere Halogenglühlampen oder Leuchtdioden sein.In one embodiment, the light sources are interconnected with the data processing system in such a way that the light sources can be switched on and off, and their light output can be adjusted according to the requirements of the hatching eggs. The latter is achieved, in particular, by dimming. Light sources with a wavelength of 400 nm to 1000 nm can be used as light sources for at least the second assembly. These can be, in particular, halogen lamps or light-emitting diodes.

Auf der thermisch stabilen Glasscheibe oder Glaskeramikscheibe befindet sich in einer Ausführungsform eine Blende mit kreisrunden korrespondierend zu den Lichtquellen angeordneten Ausschnitten.In one embodiment, the thermally stable glass pane or glass ceramic pane has a cover with circular cutouts arranged corresponding to the light sources.

In einer Ausführungsform ist oder sind der Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern eine zu untersuchende Bruteier den Haltern zuführende Vorrichtung und/oder wenigstens eine Bruteier von Haltern abführende Vorrichtung zugeordnet. Die Bruteier zuführende Vorrichtung und/oder die Bruteier abführende Vorrichtung weist oder weisen jeweils einen Träger mit in Matrizen angeordneten Halteelementen auf. Weiterhin ist der Träger mit einem Linearantrieb und einer Hubvorrichtung verbunden.In one embodiment, the device for examining hatching eggs is/are associated with a device for supplying hatching eggs to be examined to the holders and/or at least one device for removing hatching eggs from the holders. The device for supplying hatching eggs and/or the device for removing hatching eggs each has/have a carrier with holding elements arranged in matrices. Furthermore, the carrier is connected to a linear drive and a lifting device.

Halteelemente des Trägers sind in einer Ausführungsform zusammen angetrieben und geführt so verschiebbar, dass sich der Abstand der Halteelemente zueinander vergrößert oder verkleinert. In Fortführung können die Führungen einer Reihe quer zur Transportrichtung der Bruteier geradlinig und fächerförmig verlaufend ausgebildet sein.In one embodiment, the holding elements of the carrier are driven and guided together so that the distance between the holding elements increases or decreases. Furthermore, the guides of a row can be designed to run in a straight line or fan-shaped manner, transverse to the transport direction of the hatching eggs.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in principle in the drawings and is described in more detail below.

Es zeigen:

1 eine Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern,
2 einen Ausschnitt eines Halters in Verbindung mit einer Lichtquelle zur Untersuchung eines Bruteies in einer Seitenansicht und
3 einen Ausschnitt eines Halters in einer Draufsicht.

They show:

1 a facility for the examination of hatching eggs,
2 a section of a holder in connection with a light source for examining a hatching egg in a side view and
3 a section of a holder in a top view.

Eine Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern besteht im Wesentlichen aus einer Transporteinrichtung 1, Lichtquellen 2 und Kameras 3 in Verbindung mit einem Datenverarbeitungssystem 4.A device for examining hatching eggs essentially consists of a transport device 1, light sources 2 and cameras 3 in conjunction with a data processing system 4.

Die 1 zeigt eine Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern in einer prinzipiellen Darstellung.The 1 shows a facility for examining hatching eggs in a basic representation.

Die Transporteinrichtung 1 besitzt aneinander angeordnete Halter 6 zur Aufnahme von Bruteiern 7. Die Halter 6 befinden sich auf zwei beabstandet parallel zueinander angeordneten Riementrieben 5 und bilden so ein durchgängiges Transportband aus. Wenigstens einer der Riementriebe 5 ist mit einem Antrieb verbunden, welcher weiterhin mit dem Datenverarbeitungssystem 4 verbunden ist. Über der Transporteinrichtung 1 sind die Kameras 3 angeordnet. Dazu sind wenigstens eine erste Kamera 3a und wenigstens eine zweite Kamera 3a in Transportrichtung der Bruteier 7 nacheinander angeordnet. Die Lichtquellen 2 befinden sich zwischen dem durch die Riementriebe 5 in Verbindung mit den Haltern 6 ausgebildeten durchgängigen Transportband sowie deren Umlenkungen. Dabei sind erste Lichtquellen 2a und zweite Lichtquellen 2b in Transportrichtung der Bruteier 7 nacheinander angeordnet.The transport device 1 has holders 6 arranged next to one another for holding hatching eggs 7. The holders 6 are located on two belt drives 5 arranged parallel to one another at a distance and thus form a continuous conveyor belt. At least one of the belt drives 5 is connected to a drive, which is further connected to the data processing system 4. The cameras 3 are arranged above the transport device 1. For this purpose, at least one first camera 3a and at least one second camera 3a are arranged one after the other in the transport direction of the hatching eggs 7. The light sources 2 are located between the continuous conveyor belt formed by the belt drives 5 in connection with the holders 6 and their deflections. The first light sources 2a and second light sources 2b are arranged one after the other in the transport direction of the hatching eggs 7.

Die 2 zeigt einen Ausschnitt eines Halters 6 in Verbindung mit einer Lichtquelle 2 zur Untersuchung eines Bruteies 7 in einer prinzipiellen Seitenansicht.The 2 shows a section of a holder 6 in connection with a light source 2 for examining a hatching egg 7 in a basic side view.

Die Halter 6 besitzen Grundplatten 8 mit in einer Reihe beabstandet zueinander angeordneter Öffnungen 9 zur Platzierung von Bruteiern 7, u-förmig angeordnete Wände 10 und Rohrstücke 11. Die Öffnungen 9 und die Rohrstücke 11 der Halter 6 befinden sich zwischen den Riementrieben 5. Die Wände 10 benachbart angeordneter Halter 6 sind rohrförmig ausgebildet. Die Wände 10 und die Rohrstücke 11 sind erste Lichtschächte 12 zur Platzierung von Bruteiern 7 und bei Platzierung mit Bruteiern 7. Unter den Haltern 6 befinden sich die in einer Matrix oder in Matrizen angeordneten Lichtquellen 2a, 2b, wobei die Lichtquellen 2a, 2b zur Beaufschlagung von Bruteiern 7 mehrerer Halter 6 mit elektromagnetischen Wellen beabstandet zu Bruteiern 7 in zweiten Lichtschächten 13 angeordnet sind. Die in einer Matrix angeordneten Lichtquellen 2a, 2b sind jeweils eine Baugruppe 14 mit Vertiefungen 13 zur Aufnahme der Lichtquellen 2a, 2b. Die Vertiefungen 13 sind gleichzeitig die zweiten Lichtschächte 13. Die Baugruppe 14 kann wenigstens einen Kühlkanal mit Anschlüssen für ein fließfähiges Medium besitzen. Zwischen korrespondierend zueinander angeordneten Lichtschächten 12, 13 kann sich mindestens eine thermisch stabile Glasscheibe 15 oder Glaskeramikscheibe mit an die Lichtquellen 2 angepasster optischer Transmittivität befinden. Weiterhin kann sich auf der thermisch stabilen Glasscheibe 15 oder Glaskeramikscheibe eine Blende 16 mit kreisrunden korrespondierend zu den Lichtquellen 2 angeordneten Ausschnitten befinden.The holders 6 have base plates 8 with openings 9 arranged in a row at a distance from one another for the placement of hatching eggs 7, U-shaped walls 10 and pipe sections 11. The openings 9 and the pipe sections 11 of the holders 6 are located between the belt drives 5. The walls 10 of adjacently arranged holders 6 are tubular. The walls 10 and the pipe sections 11 are first light shafts 12 for the placement of hatching eggs 7 and when placed with hatching eggs 7. Below the holders 6 are the light sources 2a, 2b arranged in a matrix or in matrices, wherein the light sources 2a, 2b for irradiating hatching eggs 7 of several holders 6 with electromagnetic waves are arranged at a distance from hatching eggs 7 in second light shafts 13. The light sources 2a, 2b arranged in a matrix Each of the light sources 2a, 2b arranged in a row comprises an assembly 14 with recesses 13 for accommodating the light sources 2a, 2b. The recesses 13 simultaneously serve as the second light shafts 13. The assembly 14 can have at least one cooling channel with connections for a flowable medium. Between correspondingly arranged light shafts 12, 13, there can be at least one thermally stable glass pane 15 or glass ceramic pane with an optical transmittance adapted to the light sources 2. Furthermore, a diaphragm 16 with circular cutouts arranged corresponding to the light sources 2 can be located on the thermally stable glass pane 15 or glass ceramic pane.

Die Kameras 3a, 3b sind über Haltern 6 angeordnet, so dass zur Untersuchung von Bruteiern 7 die ersten Lichtschächte 12 und die zweiten Lichtschächte 13 gemeinsame Lichtschächte ausbilden und sich Bruteier 7 von Reihen oder von Bereichen von Reihen zwischen Lichtquellen 2 und Kameras 3a, 3b befinden. Die Kameras 3a, 3b sind mit dem Datenverarbeitungssystem 4 zur Erkennung von Leerstellen und der Zustände von Bruteiern 7 verbunden.The cameras 3a, 3b are arranged above holders 6, so that for the examination of hatching eggs 7, the first light shafts 12 and the second light shafts 13 form common light shafts, and hatching eggs 7 from rows or from areas of rows are located between light sources 2 and cameras 3a, 3b. The cameras 3a, 3b are connected to the data processing system 4 for detecting empty spaces and the status of hatching eggs 7.

Die 3 zeigt einen Ausschnitt eines Halters 6 in einer prinzipiellen Draufsicht.The 3 shows a section of a holder 6 in a basic plan view.

Die Halter 6 besitzen die u-förmig angeordneten Wände 10. Die Endenbereiche der Schenkel 10a, 10b der u-förmigen Wände 10 der Halter 6 können abgewinkelt sein. Gleichzeitig können die Mittelteile 10c der u-förmigen Wände 10 in Richtung nachfolgender Halter 6 Wandabschnitte 17 besitzen, welche bereichsweise die abgewinkelten Endenbereiche der Schenkel 10a, 10b der u-förmigen Wände 10 des nachfolgenden Halters 6 überlappen. Damit werden Spalte zwischen ersten Lichtschächten 12 der nacheinander angeordneten Halter 6 während der Untersuchung der Bruteier 7 weitestgehend verringert. Die Halter 6 sind auf den Riementrieben 5 befestigt. Als Riemen 18 können dazu Zahnriemen 18 verwendet werden.The holders 6 have U-shaped walls 10. The end regions of the legs 10a, 10b of the U-shaped walls 10 of the holders 6 can be angled. At the same time, the middle sections 10c of the U-shaped walls 10 can have wall sections 17 in the direction of subsequent holders 6, which partially overlap the angled end regions of the legs 10a, 10b of the U-shaped walls 10 of the subsequent holder 6. This greatly reduces the gaps between the first light shafts 12 of the successively arranged holders 6 during the examination of the hatching eggs 7. The holders 6 are attached to the belt drives 5. Toothed belts 18 can be used as belts 18 for this purpose.

In Transportrichtung der Bruteier 7 sind unter Haltern 6 wenigstens eine erste Baugruppe 14a mit Lichtquellen 2a und eine zweite Baugruppe 14b mit Lichtquellen 2b und wenigstens eine erste Kamera 3a und wenigstens eine zweite Kamera 3b angeordnet. Die erste Baugruppe 14a und die erste Kamera 3a dienen der Ermittlung von Leerstellen und Bruteiern mit erhöhter Intensität/Transmittivität. Die zweite Baugruppe 14b und die zweite Kamera 3b dienen der Ermittlung der Geschlechter der Embryonen. Die Kameras 3a, 3b können dazu Flächenkameras 3a, 3b und/oder Zeilenkameras 3a, 3b und/oder eine Flächenkamera 3a und wenigstens eine Zeilenkamera 3b sein. Dazu können Farbkameras 3a, 3b und/oder Hyperspektralkameras 3a, 3b verwendet werden.In the transport direction of the hatching eggs 7, at least one first assembly 14a with light sources 2a and a second assembly 14b with light sources 2b and at least one first camera 3a and at least one second camera 3b are arranged below holders 6. The first assembly 14a and the first camera 3a serve to detect empty spaces and hatching eggs with increased intensity/transmittance. The second assembly 14b and the second camera 3b serve to determine the sexes of the embryos. The cameras 3a, 3b can be area scan cameras 3a, 3b and/or line scan cameras 3a, 3b and/or an area scan camera 3a and at least one line scan camera 3b. Color cameras 3a, 3b and/or hyperspectral cameras 3a, 3b can be used for this purpose.

Die Lichtquellen 2 können vorteilhafterweise Wellenlängen jeweils einschließlich von 400 nm bis 1000 nm besitzen. Das können Halogenglühlampen oder Leuchtdiodensein.The light sources 2 can advantageously each have wavelengths inclusive of 400 nm to 1000 nm. These can be halogen lamps or light-emitting diodes.

Das Datenverarbeitungssystem 4 ist so ausgebildet, dass während der Untersuchung

- eine erhöhte Intensität/Transmittivität, beispielsweise bei einem unbefruchteten Ei 7, unterentwickelten Embryonen oder Leerstellen,
- eine herabgesetzte Intensität/Transmittivität, beispielsweise bei einem keimbelastetem Brutei 7, zu weit entwickeltem Brutei 7, verschmutztem Brutei 7,
- ein Vorhandensein wenigstens eines Pigmentfarbstoffes bei einem weiblichen Embryo oder
- ein Vorhandensein wenigstens eines geschlechtsspezifischen Merkmals bei einem weiblichen Embryo bestimmt wird und der jeweiligen Position des Bruteies 7 in dem Halter 6 zugeordnet wird.

The data processing system 4 is designed so that during the examination

- increased intensity/transmittance, for example in the case of an unfertilized egg 7, underdeveloped embryos or empty spaces,
- a reduced intensity/transmittance, for example in the case of a germ-contaminated hatching egg 7, an overdeveloped hatching egg 7, a contaminated hatching egg 7,
- the presence of at least one pigment in a female embryo or
- the presence of at least one sex-specific characteristic in a female embryo is determined and assigned to the respective position of the hatching egg 7 in the holder 6.

Die Lichtquellen 2 können mit dem Datenverarbeitungssystem 4 so zusammengeschaltet sein, dass die Lichtquellen 2 entsprechend der Bestimmungen der Bruteier 7 einschaltbar, ausschaltbar und in ihren Lichtleistungen anpassbar sind. So sind Lichtquellen 2 dimmbar.The light sources 2 can be interconnected with the data processing system 4 in such a way that the light sources 2 can be switched on, off, and their light output can be adjusted according to the requirements of the hatching eggs 7. Thus, the light sources 2 are dimmable.

In einer Ausführungsform kann oder können der Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern 7 eine zu untersuchende Bruteier 7 den Haltern 6 zuführende Vorrichtung und/oder wenigstens eine Bruteier 7 von Haltern 6 abführende Vorrichtung zugeordnet sein. Dazu kann oder können die Bruteier 7 zuführende Vorrichtung und/oder die Bruteier 7 abführende Vorrichtung jeweils einen Träger mit in Matrizen angeordneten Halteelementen aufweisen. Der Träger kann weiterhin mit einem Linearantrieb und einer Hubvorrichtung verbunden sein. Halteelemente können dazu beispielsweise Saugnäpfe sein. Die Halteelemente des Trägers können zusammen angetrieben und geführt so verschiebbar sein, dass sich der Abstand der Halteelemente zueinander vergrößert oder verkleinert. Dazu können die Führungen einer Reihe quer zur Transportrichtung der Bruteier geradlinig und fächerförmig verlaufend ausgebildet sein.In one embodiment, the device for examining hatching eggs 7 can be assigned a device for feeding hatching eggs 7 to be examined to the holders 6 and/or at least one device for removing hatching eggs 7 from holders 6. For this purpose, the device for feeding hatching eggs 7 and/or the device for removing hatching eggs 7 can each have a carrier with holding elements arranged in matrices. The carrier can also be connected to a linear drive and a lifting device. Holding elements can be suction cups, for example. The holding elements of the carrier can be driven and guided together so that the distance between the holding elements increases or decreases. For this purpose, the guides of a row can be designed to run straight or fan-shaped transversely to the transport direction of the hatching eggs.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2007 013 107 A1 [0003]
DE 10 2010 006 161 B3 [0004]
EP 2 336 751 B1 [0005]
DE 10 2019 009 002 A1 [0006]

Claims

Device for examining hatching eggs (7) with a transport device (1), light sources (2) and cameras (3) in conjunction with a data processing system (4), characterized in that the transport device (1) has holders (6) arranged next to one another for receiving hatching eggs (7), that the holders (6) are located on two belt drives (5) arranged parallel to one another, that the holders (6) have base plates (8) with openings (9) arranged in a row at a distance from one another for placing hatching eggs (7), U-shaped walls (10) and tube pieces 11, so that the openings (9) and the tube pieces (11) of the holders (6) are located between the belt drives (5), the walls (10) of adjacently arranged holders (6) are tubular and the walls (10) and the tube pieces (11) are first light shafts (12) for placing hatching eggs (7) and when placed with hatching eggs (7), that light sources (2) arranged in a matrix or in matrices are located below holders (6), wherein the light sources (2) for exposing hatching eggs (7) of a plurality of holders (6) to electromagnetic waves are arranged at a distance from hatching eggs (7) in second light shafts (13), that the cameras (3) are arranged above holders (6) so that for the examination of hatching eggs (7) the first light shafts (12) and the second light shafts (13) form common light shafts and hatching eggs (7) from rows or from regions of rows are located between light sources (2) and cameras (3), and that the cameras (3) are connected to the data processing system (4) for detecting empty spaces and the states of hatching eggs (7).

Facility according to Patent claim 1 , characterized in that between light shafts arranged corresponding to one another there is at least one thermally stable glass pane (15) or glass ceramic pane with optical transmittance adapted to the light sources (2).

Facility according to at least one of the Patent claims 1 and 2 , characterized in that the light sources (2) arranged in a matrix are an assembly (14) with recesses for receiving the light sources (2) and that the assembly (14) has at least one cooling device.

Facility according to at least one of the Patent claims 1 until 3 , characterized in that in the transport direction of the hatching eggs (7) under holders 6 at least one first assembly (14a) and one second assembly (14b) with light sources (2) and at least one first camera (3a) and at least one second camera (3b) are arranged, wherein the first assembly (14a) and the first camera (3a) are used to determine empty spaces and hatching eggs (7) with increased or reduced intensity/transmittivity and wherein the second assembly (14b) and the second camera (3b) are used to determine different optical properties of the sexes of the embryos.

Facility according to at least one of the Patent claims 1 until 4 , characterized in that the data processing system (4) is designed such that during the examination - an increased intensity/transmittance, - a reduced intensity/transmittance, - a presence of at least one pigment dye in a female embryo or - a presence of at least one sex-specific optical feature in at least one of the two sexes is determined and is assigned to the respective position of the hatching egg (7) in the holder (6).

Facility according to at least one of the Patent claims 1 until 5 , characterized in that the light sources (2) are connected to the data processing system (4) in such a way that the light sources (2) can be switched on, switched off and their light outputs can be adjusted according to the requirements of the hatching eggs (7).

Facility according to at least one of the Patent claims 1 until 6 , characterized in that on the thermally stable glass pane (15) or glass ceramic pane there is a diaphragm (16) with circular cutouts arranged corresponding to the light sources (2).

Facility according to at least one of the Patent claims 1 until 7 , characterized in that the device for examining hatching eggs (7) is or are assigned a device for feeding hatching eggs (7) to be examined to the holders (6) and/or at least one device for removing hatching eggs (7) from holders (6), that the device for feeding hatching eggs (7) and/or the device for removing hatching eggs (7) each has or have a carrier with holding elements arranged in matrices and that the carrier is connected to a linear drive and a lifting device.

Facility according to at least one of the Patent claims 1 until 8 , characterized in that holding elements of the carrier are driven together and guided so that the distance between the holding elements increases or decreases.

Facility according to at least one of the Patent claims 1 until 9 , characterized by net that the guides of a row are designed to be straight and fan-shaped transversely to the transport direction of the hatching eggs (7).