DE102005018639B3

DE102005018639B3 - Seeding process`s profit checking device for drupes fruit e.g. cherry, has mechanism checking seeding lanes that strike core of drupes fruit in case of effective seeding process on predetermined event to determine profit of seeding process

Info

Publication number: DE102005018639B3
Application number: DE200510018639
Authority: DE
Inventors: Peter Dr. Dipl.-Phys. Schmitt; Günther Dr. Dipl.-Phys. Kostka
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2025-04-22

Abstract

The device has a mechanism checking seeding lanes (105) that strike a core (106) of a drupes fruit (114) in the case of an effective seeding process, on a pre-determined event to determine the profit of the seeding process. The mechanism uses x-ray to check the lanes and checks whether the core passes to a pre-determined position. The mechanism has roentgen source (100) to send x-rays and a sensor (101) to receive the x-rays. Independent claims are also included for the following: (A) a method of checking profit of a seeding process of a drupes fruit (B) a computer program with program codes for implementing a method of checking profit of a seeding process of a drupes fruit, when the program is executed in a computer.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überprüfung des Erfolges eines Entkernvorganges an Steinobstfrüchten, wie z.B. im Rahmen der industriellen Entsteinung von Steinobst. Sie bezieht sich weiter auf ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens.The The present invention relates to a device and a Procedure for reviewing the Success of a decoring process on stone fruit, such as As part of the industrial depletion of stone fruit. It refers to further to a computer program for carrying out the method.

Eine zuverlässige Entkernung von Steinobstfrüchten wie Kirschen oder Pflaumen im industriellen Maßstab ist wichtig, da bei einem unvollständig entfernten Kern bzw. Stein einem Konsumenten beim Verzehr von Steinobst Verletzungen im Zahnbereich entstehen können.A reliable Entkernung of stone fruit like cherries or prunes on an industrial scale is important because at one incomplete removed core or stone a consumer when eating stone fruit Injuries in the tooth area can arise.

Bei den im industriellen Maßstab üblichen Entkernverfahren werden die Kerne mechanisch aus der Steinobstfrucht entfernt, wobei wie etwa bei Haushaltskirschentkernern üblich, das zu entsteinende Obst von einem Stössel durchstoßen und der Stein dabei aus der Frucht befördert wird. Industriell werden dazu zunächst mehrere Steinobstfrüchte in diskreten Portionen variabler Größe in eine Haltevorrichtung einsortiert. Die Haltevorrichtung, z.B. in Form einer Walze, ist dabei so beschaffen, dass sie die Früchte in definierten, diskreten Positionen aufnimmt. Beim eigentlichen Entkernvorgang werden die Früchte mechanisch durch einen beispielsweise pneumatisch angetriebenen Stössel durchstoßen, wobei der Kern der Frucht auf der dem Stösseleintrittspunkt gegenüberliegenden Seite aus der Frucht entfernt wird.at the standard on the industrial scale Entkernverfahren The kernels are mechanically removed from the stone fruit, with as is the case with household cherry pits, for example Fruit from a pestle break through and the stone is transported out of the fruit. Becoming industrial at first several stone fruits in discrete portions of variable size in a holding device sorted. The holding device, e.g. in the form of a roller in such a way that they define the fruits in defined, discreet Takes up positions. The actual coring process, the fruit mechanically by an example pneumatically driven tappet pierced, being the core of the fruit on the opposite of the ram entry point Page is removed from the fruit.

Probleme entstehen, wenn der Kern vom Stössel nicht zentral getroffen wird, denn dann kann es passieren, dass der Kern entweder nicht aus der Frucht entfernt wird oder durch den dezentralen Stoß des Stössels der Kern gespalten und nur Teile des Kerns aus der Frucht entfernt werden. Aus den oben genannten Gründen ist die Kontrolle, ob der Kern vollständig aus der Frucht entfernt wurde, unabdingbar.issues arise when the core of the plunger not centrally hit, because then it can happen that the kernel is either not removed from the fruit or by the decentralized push of the ram the nucleus split and only parts of the nucleus are removed from the fruit become. For the reasons mentioned above, the control is whether the core completely was removed from the fruit, indispensable.

Verwendet werden bisher Kontrollverfahren, bei denen überprüft wird, ob nach dem Entkernvorgang in der Frucht noch Teile des Kernes verbleiben, wobei die Verfahren in zerstörungsfreie Verfahren und Verfahren, bei denen die Frucht mechanisch verändert wird, unterschieden werden können. Ein Beispiel für die letztgenannten taktilen Verfahren wird in der DE 4306515 A1 beschrieben. Dort wird eine mechanische Überprüfung des Erfolges des Entkernvorganges dadurch durchgeführt, dass Testnadeln in die Frucht getrieben werden, wobei die Eindringtiefe der Nadeln als Kriterium für das Vorhandensein eines Kernes verwendet wird, die Tatsache ausnutzend, dass die Nadeln einen harten Kern nicht durchdringen können. Da die Früchte bei den taktilen Verfahren mechanisch verändert oder sogar teilweise zerstört werden, sind manchmal zerstörungsfreie Prüfmethoden bevorzugt, wie sie zum Beispiel in der DE 2538799 A1 vorgeschlagen sind. Dort wird die Frucht nach dem Entkernvorgang mittels Röntgenstrahlen durchleuchtet, um einen eventuell im Fruchtfleisch verbliebenen Kern zu detektieren. Die zerstörungsfreie Prüfung mittels Röntgenstrahlung hat den Nachteil, dass in der Regel eine sichere Detektion im Obst verbliebener Kerne innerhalb eines Produktstromes nicht möglich ist. Der Kern ist innerhalb der Frucht nämlich vollständig von Fruchtfleisch umgeben, womit aufgrund des hohen Wassergehaltes des Fruchtfleisches ein nur geringer Kontrastunterschied in den Röntgenaufnahmen einhergeht und daher ein Kern innerhalb der Frucht nur schwer zu identifizieren ist. Daher können nur bei gefriergetrocknetem und dadurch entwässertem Obst in der Steinobstfrucht verbleibende Kerne sicher erkannt werden. Dies ist beispielsweise bei gefriergetrockneten Kirschen möglich.So far, control methods are used to check whether parts of the core still remain in the fruit after the decortication process, whereby the methods can be distinguished in nondestructive methods and methods in which the fruit is mechanically changed. An example of the latter tactile methods is given in US Pat DE 4306515 A1 described. There, a mechanical check of the success of the coring process is performed by driving test needles into the fruit, using the penetration depth of the needles as a criterion for the presence of a core, taking advantage of the fact that the needles can not penetrate a hard core. As the fruits are mechanically altered or even partially destroyed in the tactile processes, non-destructive testing methods are sometimes preferred, as shown for example in US Pat DE 2538799 A1 are proposed. There, the fruit is examined by means of x-rays after the decortication process in order to detect any remaining core in the pulp. The non-destructive testing by means of X-radiation has the disadvantage that, as a rule, reliable detection in the fruit of remaining cores within a product stream is not possible. The core is completely surrounded by pulp within the fruit, which due to the high water content of the pulp is accompanied by only a slight contrast difference in the X-ray images and therefore a core within the fruit is difficult to identify. Therefore, only in freeze-dried and thus dehydrated fruit in the stone fruit fruit remaining cores can be reliably detected. This is possible, for example, with freeze-dried cherries.

Die EP 267 124 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Entkernen von Pflaumen, bei der Pflaumen und Kerne automatisch voneinander getrennt werden und in der die Kerne unter Einfluss der Schwerkraft durch ein Rohr fallen, wobei sie durch geeignete Maßnahmen detektiert werden.The EP 267 124 A1 shows a plum de-plucking apparatus in which prunes and kernels are automatically separated and in which the kernels fall through a tube under the influence of gravity and are detected by appropriate means.

Die US 3,817,168 zeigt eine Vorrichtung zum Entkernen von Obst, die entkernte von nicht entkernten Früchten automatisch trennt, wobei eine entkernte Frucht dadurch nachgewiesen wird, dass ein Kern nach dem Entkernen auf einen Schallsensor, beispielsweise ein Mikrofon, trifft. Anhand des gemessenen Schallsignals wird auf das aus dem Obst entfernte Material, also auch auf den Kern geschlossen.The US 3,817,168 shows an apparatus for pitting fruit, which automatically separates pitted from uncontaminated fruits, wherein a pitted fruit is detected by a core meeting a sound sensor, such as a microphone, after pitting. Based on the measured sound signal is closed to the material removed from the fruit, including the core.

Die US 5,309,374 A zeigt ein System, mit dem die Qualität landwirtschaftlicher Erzeugnisse beurteilt werden kann, wobei dazu Kriterien wie die Masse, die Form, die Härte oder die Farbe der zu untersuchenden Frucht berücksichtigt werden. Zur Beurteilung der Qualität wird ein akustisches Messverfahren verwendet, das von einem optischen Messverfahren unterstützt wird, wobei die Qualitätsaussage durch eine Kombination der akustischen und der optisch gewonnenen Daten getroffen wird. Die in der US 5,309,374 A beschriebene Erfindung zielt dabei insbesondere auf die Qualitätskontrolle von Sojabohnen ab.The US 5,309,374 A shows a system for assessing the quality of agricultural products, taking into account criteria such as the mass, shape, hardness or color of the fruit to be tested. Quality assessment uses an acoustic measurement technique supported by an optical measurement technique, where the quality statement is made through a combination of the acoustic and optical data. The in the US 5,309,374 A described invention aims in particular at the quality control of soybeans.

Die Offenlegungsschrift DE 198 02 271 A1 zeigt eine Vorrichtung zum automatischen Putzen und Schneiden von Salaten und ähnlichen Produkten, wobei die Form und die Oberfläche der von einem Greifer am Strunk gehaltenen und transportierten Salatköpfe mittels bildgebender Sensoren erfasst werden und wo die für die Entfernung von Salatblättern geeigneten, motorisch verstellbaren Schneidmesser, durch Positionssignale, welche aus dem Silhouettebild des Salatkopfes gewonnen werden, angesteuert werden.The publication DE 198 02 271 A1 shows an apparatus for automatically cleaning and cutting salads and similar products, wherein the shape and the surface of the lettuce heads held and transported by a gripper on the trunk are detected by means of imaging sensors and where the suitable for the removal of lettuce leaves, motorized cutting blade, by position signals, which are obtained from the silhouette image of the lettuce head, are controlled.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren sowie ein Computerprogramm hierfür zum Überprüfen eines Erfolges eines Entkernvorganges an einer Steinobstfrucht zu schaffen, das es ermöglicht, mit größerer Sicherheit zerstörungsfrei festzustellen, ob ein Entkernvorgang an einer Steinobstfrucht erfolgreich durchgeführt wurde.The The object of the present invention is a device and a method and a computer program therefor for checking a To create the success of a pitting process on a stone fruit, that makes it possible with greater certainty destructively determine if a pitting operation on a stone fruit was successfully completed.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 10 sowie ein Computerprogramm gemäß Anspruch 11 gelöst.These The object is achieved by a device according to claim 1 and a method according to claim 10 and a computer program according to claim 11.

Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass von der bisherigen Vorgehensweise, den Erfolg eines Entkernvorganges nach dem Entkernvorgang an der Frucht selbst zu überprüfen, abgegangen werden muss und dass stattdessen ein Entkernweg, den ein Kern einer Steinobstfrucht in dem Fall erfolgreichen Entkernens einschlägt, dahingehend überwacht werden sollte, ob ein Kern eine vorbestimmte Position entlang des Entkernweges tatsächlich passiert. Dadurch werden nämlich die Probleme umgangen, die sich bei der Erfolgsprüfung andernfalls durch das Fruchtfleisch selbst ergeben, das ja das gewünschte Endprodukt des Entkernvorganges darstellt und deshalb bei der Prüfung nicht zerstört werden sollte. Anders ausgedrückt besteht der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung darin, dass es besser ist, den Entsteinungsprozess zu beobachten und dadurch indirekt auf eine sichere Entsteinung zu schließen.Of the The core idea of the present invention is that of the Previous approach, the success of a decoring process after the Coring process on the fruit itself check must be abandoned and that instead a coring path, which is a core of a stone fruit crop in the case of successful coring should be whether a core has a predetermined position along the Entkernweges actually happens. This is because Otherwise, the problems that bypassed the success check are bypassed yielded by the pulp itself, which is the desired end product of Coring process represents and therefore not in the test destroyed should be. In other words the core idea of the present invention is that it It is better to observe the process of depletion and thereby indirectly to conclude a safe depletion.

Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch geeignete Vorkehrungen, wie z.B. eine geeignete mechanische Anordnung, sichergestellt, dass die aus der Frucht entfernten Fruchtanteile, wie z.B. Kern oder Fruchtsaft, nur entlang eines vorbestimmten Entkernweges aus der Frucht austreten können oder zumindest im erfolgreichen Fall nur entlang dieses Weges austreten.at a special embodiment of the present invention is provided by suitable means, e.g. a suitable mechanical arrangement that ensures that the fruit removed from the fruit, e.g. Core or fruit juice, only emerge from the fruit along a predetermined Entkernweges can or at least in the successful case only along this path exit.

Da mit den bekannten zerstörungsfreien Prüfmethoden, insbesondere mit der Röntgentechnik, in einem Produktstrom entsteinten Obstes ein im Obst verbliebener Kern nicht sicher erkannt werden kann, zielt die Erfindung wie oben erwähnt darauf ab, den Entsteinprozess zu beobachten und indirekt auf eine sichere Entsteinung zu schließen. Bei der Entsteinung von Steinobst tritt aber zumeist auch Fruchtsaft aus, gegen den das Verfahren unempfindlich sein soll, weswegen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Überwachung des Entkernweges die Röntgentechnik verwendet wird. Mit einer Anordnung aus Röntgenquelle und Röntgendetektor, die am Entkernweg nach dem Ort des Entkernvorganges angeordnet ist, wird das Austreten des Obstkernes beim Entsteinvorgang beobachtet. Tritt kein Kern aus, wird eine Fehlermeldung ausgegeben, sodass eine mechanische Einrichtung nachfolgend das Obst aus dem Produktstrom entfernen kann.There with the well-known non-destructive testing methods, in particular with X-ray technology, in a product stream fruit stoned a fruit remaining in the fruit Kern can not be reliably recognized, the invention aims as above mentioned to observe the stoning process and indirectly to one to close safe stoning. In the stoning of stone fruit but occurs mostly fruit juice against which the process should be insensitive, so according to a preferred embodiment the present invention for monitoring the Entkernweges uses the X-ray technology becomes. With an arrangement of X-ray source and x-ray detector, which is arranged on Entkernweg after the place of Entkernvorganges is the emergence of the fruit kernel observed during the stoning process. kick no core out, an error message is issued, leaving a mechanical device subsequently remove the fruit from the product stream.

Röntgenquelle und Röntgendetektor befinden sich an vorbestimmter Position auf gegenüberliegenden Seiten des Entkernweges. Das Energiespektrum der Röntgenquelle sollte dabei so gewählt werden, dass sich ein Kern möglichst gut oder eindeutig vom gleichzeitig heraus beförderten Fruchtsaft unterscheidet.X-ray source and x-ray detector are located at a predetermined position on opposite Pages of the coring route. The energy spectrum of the X-ray source should be chosen so that a core as possible good or distinct from the fruit juice being transported out at the same time.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Röntgendetektor als zweidimensionaler Flächensensor, also als Röntgenkamera, ausgebildet. Dadurch kann eventuell erkannt werden, ob nur ein Teil des Obstkernes heraus gestoßen wurde, wobei die Unterscheidung zwischen vollständigen Kernen und Kernsplittern über eine Bildverarbeitung erfolgen kann, die hierzu sowohl die Fläche des Kirschkernes im Röntgenbild als auch die Absorption als Entscheidungsmerkmal verwendet. Um die Absorption durch den Kern oder einen Teil des Kerns zu messen, könnte von der Bildverarbeitung beispielsweise eine Aufnahme ohne absorbierendes Objekt mit einer Aufnahme eines Kerns oder Kernteils verglichen werden, wobei die Differenz der Aufnahmen ein Maß für die absorbierte Röntgenintensität wäre. Erkennt die Bildverarbeitungsvorrichtung, dass nur ein Teil des Kirschkernes entfernt wurde, wird davon ausgegangen, dass sich Splitter des Kernes noch in der Frucht befinden und es wird eine Fehlermeldung ausgegeben, so dass eine mechanische Einrichtung die Kirsche aus dem Produktstrom entfernen kann.According to one preferred embodiment is the x-ray detector as a two-dimensional surface sensor, so as an X-ray camera, educated. This may make it possible to detect if only a part out of the fruit core was made, with the distinction between whole cores and nuclear splinters over a Image processing can take place, this for both the surface of Cherry seed in the x-ray as well as the absorption used as a decision feature. To the Absorption through the nucleus or measuring part of the nucleus could be of For example, the image processing a recording without absorbing Object being compared with a shot of a core or core part, the difference in the images would be a measure of the absorbed X-ray intensity. Recognize the Image processing device that only part of the cherry stone was removed, it is assumed that splinters of the core are still in the fruit and an error message is issued so that a mechanical device is the cherry from the product stream can remove.

In einer Vereinfachung der oben beschriebenen Vorrichtung kann die Röntgentechnik in Form einer Lichtschranke betrieben werden, die lediglich bestimmt, ob unmittelbar bzw. innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Durchtritt des Stössels durch das Steinobst ein Helligkeitseinbruch auftritt, von dem angenommen werden kann, dass er den „Vorbeiflug" des Kirschkernes signalisiert.In a simplification of the device described above, the X-ray technology operated in the form of a photocell, which merely determines whether immediately or within a predetermined period of time the passage of the ram through the stone fruit a brightness collapse occurs, from which assumed can be that he is the "flyby" of the cherry stone signaled.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, Bezug nehmend auf die beiliegende Zeichnung, näher erläutert. Es zeigt:preferred embodiments The present invention will be described below with reference to FIG the attached drawing, closer explained. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Kontrolle des Erfolges eines Entkernprozesses von Steinobst und dessen Einbindung in den Produktionsprozess. 1 a schematic representation of a device for controlling the success of a decoring process of stone fruit and its integration into the production process.

Die 1 zeigt eine Vorrichtung zur Kontrolle des Erfolges des Entkernvorganges einer Steinobstfrucht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Als Beispiel für eine Steinobstfrucht dient eine Kirsche, wobei jedoch die vorliegende Erfindung auch für jede andere Steinobstfrucht verwendbar ist.The 1 shows a device for controlling the success of the Entkernvorganges stone fruit fruit according to an embodiment of the present invention. An example of a stone fruit is a cherry, but the present invention is also applicable to any other stone fruit.

Die Vorrichtung zum Überprüfen des Erfolges des Entkernvorganges umfasst eine Röntgenquelle 100 zum Aussenden von Röntgenstrahlung , eine Röntgenkamera 101 zum Erfassen eines zweidimensionalen Intensitätsverlaufs der Röntgenstrahlung, einen Stössel 102, einen Computer bzw. Steuerrechner 103 als Steuereinrichtung, und eine mechanische Konstruktion 104, die einen vorgegebenen Entkernweg 105 definiert, dem ein entfernter Kirschkern 106 folgen muss oder mit hoher Wahrscheinlichkeit folgt. Der Steuerrechner 103 ist über eine Signalleitung 107 mit einer Einrichtung zum Betätigen des Stössels 102 verbunden, sowie über eine weitere Signalleitung 109 mit einer Sortieranlage 110. Die Röntgenquelle 100 ist mit dem Steuerrechner 103 über die Signalleitung 111 verbunden, während der Röntgensensor 101 mit dem Steuerrechner 103 über die Signalleitung 112 verbunden ist. Ferner ist eine Halteeinrichtung 113 vorgesehen, in der sich die Kirsche 114 während des Entkernvorganges durch den Stössel 102 befindet, und aus der sie durch die Sortieranlage 110 entlang eines ersten Weges 120 oder eines zweiten Weges 121 nach dem Entkernvorgang entfernt und ausgegeben wird, je nachdem, ob der Entkernvorgang durch den Steuerrechner 103 als erfolgreich oder nicht erfolgreich angezeigt wurde, wobei in 1 bei 125 der Zeitpunkt vor dem Entkernvorgang, bei 127 der Zeitpunkt während des Entkernvorganges, und bei 129 der Zeitpunkt nach dem Entkernvorgang dargestellt sein soll, und die Pfeile 131 und 133 dazwischen die zeitliche Reihenfolge zwischen den Zeitpunkten versinnbildlichen.The device for checking the success of the coring process comprises an X-ray source 100 for emitting X-rays, an X-ray camera 101 for detecting a two-dimensional intensity profile of the X-ray radiation, a plunger 102 , a computer or control computer 103 as a control device, and a mechanical construction 104 , which have a predetermined Entkernweg 105 which is a distant cherry stone 106 must follow or with high probability follows. The control computer 103 is via a signal line 107 with a device for actuating the ram 102 connected, as well as via another signal line 109 with a sorting system 110 , The X-ray source 100 is with the control computer 103 over the signal line 111 connected while the x-ray sensor 101 with the control computer 103 over the signal line 112 connected is. Furthermore, a holding device 113 provided in which is the cherry 114 during the Entkernvorganges by the plunger 102 is located, and from which they pass through the sorting plant 110 along a first way 120 or a second way 121 after the coring process is removed and output, depending on whether the coring process by the control computer 103 was displayed as successful or unsuccessful, where in 1 at 125 the time before the coring process, at 127 the time during the coring process, and at 129 the time after the Entkernvorgang should be shown, and the arrows 131 and 133 between them symbolize the chronological order between the times.

Während des Betriebs wird die Kirsche 114 von der Halteeinrichtung 113 in definierter Position geführt. Beim eigentlichen Entkernvorgang 127 wird die Kirsche 114 von dem Stössel 102 zentral durchstoßen, sodass durch den Stössel 102 der Kern 106 der Kirsche 114 idealerweise vollständig aus der Kirsche 114 entfernt wird. Die Geometrie der Apparatur ist derart ausgelegt, dass durch sie der Entkernweg 105 festgelegt wird, entlang dessen sich der Kern 106 oder das alternativ oder zusätzlich aus der Frucht herausgelöste Gewebe bewegen muss. Um dies zu erreichen, liegt die Kirsche 114 innerhalb einer Mulde der Halteeinrichtung 113, wobei sich unterhalb der Kirsche 114 eine Bohrung 139 in der Halteeinrichtung 113 befindet, deren Durchmesser klein genug ist, damit die Kirsche 114 nicht durch die Bohrung 139 fallen kann. Andererseits muss der Durchmesser der Bohrung 139 geringfügig größer als der Durchmesser des zylindrischen Stössels 102 sein, damit dieser in die Bohrung 139 von Halteeinrichtung 113 eintreten kann. Beim Entkernvorgang durchdringt der Stössel 102 die Kirsche 114 beispielsweise vollständig und tritt ebenfalls durch die Bohrung 139 hindurch, sodass das aus der Kirsche 114 entfernte Gewebe zwangsweise unterhalb der Halteeinrichtung 113 aus der Bohrung 139 herausbefördert wird. Das entfernte Gewebe fällt unter dem Einfluss der Schwerkraft entlang des Entkernweges 105 nach unten, wobei von der zylinderförmigen mechanischen Konstruktion 104 sichergestellt wird, dass das entfernte Gewebe den Entkernweg 105 nicht verlassen kann. An einer vorbestimmten Position 137 entlang des Entkernweges 105 durchstrahlen Röntgenstrahlen der Röntgenquelle 100 den Entkernweg 105 in Richtung der Röntgenkamera 101, welche der Röntgenquelle 100 über dem Entkernweg 105 gegenüberliegt und eine zweidimensionale Intensitätsverteilung der Röntgenstrahlung aufzeichnet. Durchquert der Kirschkern 106 oder anderes aus der Frucht entferntes Gewebe den Strahlengang, ändert sich die am Sensor nachgewiesene Röntgenintensität aufgrund der Absorption durch das entfernte Gewebe. Die Intensitätsänderung in der Röntgenaufnahme der Röntgenkamera 101 wird von dem Steuerrechner 103 ausgewertet. Bei der Auswertung der Bilddaten durch den Steuerrechner 103 wird zur Unterscheidung eines ganzen Kernes von einem nur teilweise entfernten Kirschkern die Form des aufgenommenen, den Strahlengang kreuzenden Objektes, also der Umriss der Projektion des Objektes bzw. die zweidimensionale Intensitätsverteilung der Durchleuchtung des Objektes auf dem Röntgensensor 101 als Kriterium herangezogen. Zusätzlich kann die Intensitätsverteilung innerhalb des Umrisses als Kriterium dafür verwendet werden, ob ein ganzer Kern 106 oder lediglich ein Teil eines Kernes aus der Steinobstfrucht 114 entfernt wurde. Ein vollständiger Kern 106 bedingt einen höheren Intensitätsverlust als ein Kernbruchstück, sodass anhand dieses Kriteriums auch dann eine Unterscheidung möglich ist, wenn zufälligerweise das Kernbruchstück dieselbe Kontur in der zweidimensionalen Projektion auf dem Sensor zeigt wie ein vollständiger Kern 106.During operation becomes the cherry 114 from the holding device 113 guided in a defined position. During the actual coring process 127 becomes the cherry 114 from the pestle 102 pierced centrally so that through the plunger 102 the core 106 the cherry 114 ideally completely from the cherry 114 Will get removed. The geometry of the apparatus is designed such that through it the Entkernweg 105 along which the core is located 106 or that alternatively or additionally has to move tissue removed from the fruit. To achieve this, lies the cherry 114 within a trough of the holding device 113 , being below the cherry 114 a hole 139 in the holding device 113 whose diameter is small enough to keep the cherry 114 not through the hole 139 can fall. On the other hand, the diameter of the hole 139 slightly larger than the diameter of the cylindrical ram 102 so that this into the hole 139 from holding device 113 can occur. When decoring the pestle penetrates 102 the cherry 114 for example, completely and also passes through the hole 139 through, so that's out of the cherry 114 Forced tissue forced below the holding device 113 out of the hole 139 is transported out. The removed tissue falls under the influence of gravity along the Entkernweges 105 down, taking from the cylindrical mechanical construction 104 ensures that the removed tissue is the Entkernweg 105 can not leave. At a predetermined position 137 along the Entkernweges 105 irradiate X-rays of the X-ray source 100 the Entkernweg 105 in the direction of the X-ray camera 101 , which the X-ray source 100 over the Entkernweg 105 opposite and recording a two-dimensional intensity distribution of the X-radiation. Crosses the cherry stone 106 or other tissue removed from the fruit the beam path, the X-ray intensity detected at the sensor will change due to absorption by the removed tissue. The change in intensity in the X-ray of the X-ray camera 101 is from the control computer 103 evaluated. In the evaluation of the image data by the control computer 103 In order to distinguish a whole core from a cherry core that is only partially removed, the shape of the recorded object crossing the beam path, ie the outline of the projection of the object or the two-dimensional intensity distribution of the transillumination of the object on the X-ray sensor 101 used as a criterion. In addition, the intensity distribution within the outline can be used as a criterion for whether a whole core 106 or only part of a kernel of stone fruit 114 was removed. A complete core 106 causes a higher intensity loss than a core fragment, so that a distinction is possible based on this criterion, even if coincidentally the core fragment shows the same contour in the two-dimensional projection on the sensor as a complete core 106 ,

Um das Messergebnis des Röntgensensors 101 zeitlich mit einem Entkernvorgang 127 synchronisieren zu können, ist der Steuerrechner 103 über die Signalleitung 107 mit dem Stössel 102, der das Entkernen vornimmt, gekoppelt, wobei der Steuerrechner 103 entweder aktiv den Beginn des Entkernprozesses steuern kann oder von dem Stössel 102 ein Signal als Mitteilung darüber erhält, wann der zu überwachende Entkernvorgang 127 stattfindet.To the measurement result of the X-ray sensor 101 temporally with a coring process 127 To be able to synchronize is the control computer 103 over the signal line 107 with the pestle 102 , which carries out the coring, coupled to the control computer 103 either actively controlling the start of the coring process or the tappet 102 receives a signal as a notification of when the Entkernvorgang to be monitored 127 takes place.

Abhängig von Erfolg oder Misserfolg des Entkernvorganges 127 kann die Steuereinrichtung 103 über die Signalleitung 109 die Sortieranlage 110 derart steuern, dass vollständig entkernte Steinobstfrüchte 114 von nicht vollständig entkernten Steinobstfrüchten 114 getrennt werden, indem die vollständig entkernten Früchte 114 den ersten Weg 120 einschlagen, während nicht vollständig entkernte Früchte 114, also auch solche, die noch Teile eines Kerns 106 einhalten, dem zweiten Weg 121 folgen.Depending on the success or failure of the coring process 127 can the controller 103 over the signal line 109 the sorting system 110 so steer that completely pitted stonefruit 114 of not completely pitted stone fruit 114 be separated by the completely pitted fruits 114 the first way 120 batter while not completely pitted fruits 114 , including those that are still parts of a nucleus 106 comply, the second way 121 consequences.

Als Modifikation der beschriebenen Vorrichtung aus 1 kann zur besseren Unterscheidung des Kernes 106 von sonstigen Teilen der Frucht 114 wie z.B. Fruchtsaft oder Fruchtfleisch, zur Erfolgskontrolle in dem Steuerrechner 103 der zeitliche und/oder räumliche Verlauf der Intensität an dem Sensor 101 ausgewertet werden.As a modification of the device described 1 can help to better distinguish the core 106 from other parts of the fruit 114 such as fruit juice or pulp, to control success in the control computer 103 the temporal and / or spatial course of the intensity at the sensor 101 be evaluated.

Obgleich in 1 eine Röntgenkamera 101 zum Nachweis des Kernes 106 verwendet wird, ist eine weitere Realisierung der Erfindung mittels eines eindimensionalen Röntgendetektors 101 möglich, wobei dann nur der zeitliche Verlauf der Intensitätsänderung an dem Röntgendetektor 101 von dem Steuerrechner 103 ausgewertet wird. Als Entscheidungskriterium für den Erfolg oder den Misserfolg des Entkernvorganges 127 kann das Überschreiten eines vorbestimmten Intensitätseinbruches der Strahlung am Röntgendetektor 101 verwendet werden, sodass die Vorrichtung ähnlich wie eine Lichtschranke betrieben wird.Although in 1 an x-ray camera 101 to prove the core 106 is used, is a further realization of the invention by means of a one-dimensional X-ray detector 101 possible, in which case only the temporal course of the intensity change at the X-ray detector 101 from the control computer 103 is evaluated. As a decision criterion for the success or failure of the decoy process 127 can the exceeding of a predetermined intensity decrease of the radiation at the X-ray detector 101 be used so that the device is operated much like a photocell.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Röntgendetektor 101 eine eindimensionale Zeilenkamera verwendet, die entlang ihrer Längsachse mehrere sensitive Pixel aufweist, wobei die Längsachse der Zeilenkamera senkrecht zum Entkernweg 105 angeordnet ist. Der Steuerrechner 103 erhält dabei ein Auslösesignal über die Signalleitung 107, das einen Entkernvorgang 127 durch den Stössel 102 anzeigt, woraufhin der Steuerrechner 103 die Zeilenkamera über die Signalleitung 112 so steuert, dass diese von einem Startzeitpunkt während eines Aufnahmezeitraumes mehrere aufeinanderfolgende eindimensionale Röntgenaufnahmen tätigt, während der Kern 106 die Röntgenkamera 101 passiert. Der Steuerrechner 103 wertet dabei den Intensitätsverlauf auf den einzelnen eindimensionalen Aufnahmen aus, um aus der Absorption der Röntgenstrahlung darauf zu schließen, welche Masse oder welches Gewebe den Sensor 101 am Ort des Pixels passiert hat. Aus den zeitlich aufeinanderfolgenden Einzelaufnahmen lässt sich darüber hinaus der Umriss eines die Röntgenkamera 101 passierenden Kernes 106 rekonstruieren. Durch Rekonstruktion des Umrisses und der gesamten innerhalb des Aufnahmezeitraumes absorbierten Röntgenintensität lässt sich zudem feststellen, ob ein ganzer Kern 106 oder ein Teil eines Kernes 106 die Zeilenkamera passiert hat.In a further advantageous embodiment of the present invention is as an X-ray detector 101 used a one-dimensional line scan camera having along its longitudinal axis a plurality of sensitive pixels, wherein the longitudinal axis of the line scan camera perpendicular to Entkernweg 105 is arranged. The control computer 103 receives a trigger signal via the signal line 107 that's a decorating process 127 through the plunger 102 indicating, whereupon the control computer 103 the line scan camera over the signal line 112 so controls that it makes several consecutive one-dimensional radiographs from a start time during a recording period, while the core 106 the x-ray camera 101 happens. The control computer 103 It evaluates the intensity profile on the individual one-dimensional images in order to deduce from the absorption of the X-ray radiation which mass or which tissue is the sensor 101 happened at the location of the pixel. In addition, the outline of one of the X-ray cameras can be deduced from the temporally successive individual images 101 passing core 106 reconstruct. In addition, by reconstructing the outline and the total X-ray intensity absorbed within the acquisition period, it is possible to determine whether an entire nucleus 106 or part of a nucleus 106 the line camera has happened.

Die Apparatur in 1 lässt sich mit Strahlung anderer Wellenlänge, wie z.B. mit sichtbarem Licht, sowohl in Verbindung mit einer zweidimensionalen Kamera als Detektor 101 als auch nach dem Lichtschrankenprinzip ebenfalls betreiben, wobei jedoch die Röntgentechnik bevorzugt verwendet wird, um durch das unterschiedliche Absorptionsverhalten von Kernen 106 und Fruchtsaft beziehungsweise Fruchtfleisch die Kerne 106 besser identifizieren zu können.The apparatus in 1 can be used with radiation of other wavelengths, such as visible light, both in conjunction with a two-dimensional camera as a detector 101 also operate according to the light barrier principle, but the X-ray technique is preferably used to the different absorption behavior of cores 106 and fruit juice or pulp the kernels 106 to identify better.

Der Nachweis, dass ein Kern 106 den Entkernweg 105 tatsächlich passiert hat, ist gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel auch mechanisch möglich, zum Beispiel durch Bestimmung der Härte des aus der Kirsche 114 entfernten Gewebes, wobei beispielsweise auf das Vorhandensein eines Kerns 106 im entferntem Gewebe dadurch geschlossen wird, dass sich mehrere Probenadeln nicht vollständig durch das entfernte Gewebe treiben lassen. Auch könnte durch Wiegen des entfernten Volumens auf dessen Dichte geschlossen werden und somit ein vollständiger Kern 106 detektiert werden.Proof that a core 106 the Entkernweg 105 actually happened, according to an alternative embodiment also mechanically possible, for example by determining the hardness of the out of the cherry 114 remote tissue, for example, the presence of a nucleus 106 in the distal tissue is closed by the fact that several sample needles can not drive completely through the removed tissue. Also, by weighing the removed volume, it would be possible to deduce its density and thus a complete core 106 be detected.

Der Kern 106 wird in 1 aus der Frucht 114 mittels des Stössels 102 entfernt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch bei jedweder anderen Methode zum Entfernen des Kernes 106 ebenso geeignet, solange sichergestellt ist, dass die aus der Frucht 114 entfernten Gewebeteile die vorbestimmte Position 137 entlang des Entkernweges 105 passieren.The core 106 is in 1 from the fruit 114 by means of the pestle 102 away. However, the present invention is in any other method of removing the core 106 just as suitable, as long as it is ensured that the fruit 114 removed tissue parts the predetermined position 137 along the Entkernweges 105 happen.

Dabei kann insbesondere auch der Entkernweg 105 in jeder anderen Weise, die sicherstellt, dass die aus der Frucht 114 entfernten Gewebeteile die vorbestimmte Position der Strahlung 137 entlang des Entkernweges 105 passieren, ausgeführt sein. Dies kann beispielsweise eine Rutsche oder Schiene sein, entlang derer das entfernte Gewebe abgleitet beziehungsweise ein Kern 106 abrollt. Der Entkernweg 105 beginnt bereits innerhalb der Frucht 114 sodass auch der Entkernvorgang 127 selbst, also das Entfernen des Kernes 106 aus seiner ursprünglichen Position durch den Stössel 102 beobachtet werden kann. Insbesondere besteht die Möglichkeit, das Austreten des Kernes 106 aus der Frucht 114 zu beobachten, also mit der Röntgenkamera 101 den Austrittspunkt des Kernes 106 aus der Frucht 114 zu beobachten, welcher sich auf der dem Eintrittspunkt des Stössels 102 exakt gegenüberliegenden Seite der Frucht 114 befindet.In particular, the Entkernweg 105 in any other way that ensures that the fruit is out 114 removed tissue parts the predetermined position of the radiation 137 along the Entkernweges 105 happen, be executed. This can be, for example, a slide or rail along which the removed tissue slides off or a core 106 rolls. The Entkernweg 105 already starts inside the fruit 114 so that the coring process 127 itself, so removing the core 106 from its original position by the plunger 102 can be observed. In particular, there is the possibility of leakage of the nucleus 106 from the fruit 114 to observe, so with the X-ray camera 101 the exit point of the core 106 from the fruit 114 to observe which is on the entry point of the plunger 102 exactly opposite side of the fruit 114 located.

Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in 1 zeigt eine Kirsche als Beispiel für eine Steinobstfrucht, wobei die erfindungsgemäße Überprüfung des Erfolges eines Entkernvorganges aber auch für alle anderen Steinobstfrüchte, wie z.B. Pflaumen, Pfirsiche oder Aprikosen ebenfalls anwendbar ist.The embodiment of the present invention in 1 shows a cherry as an example of a stone fruit, the inventive review of the success of a decoring process but also for all other stone fruit, such as plums, peaches or apricots also on is reversible.

Der Zeitpunkt, an dem die von der Kamera 101 gelieferten Bildaufnahmen ausgewertet werden, wird von dem Steuerrechner 103 bestimmt, wobei hier einerseits Einzelbilder ausge wertet werden können, was die zeitliche Synchronisation des Entkernvorganges 127 mit der Bildaufnahme erforderlich macht, und somit beispielsweise die Kenntnis der Zeitspanne, die der Kern 106 vom Entfernen aus der Kirsche 114 bis zum passieren der Röntgenkamera 101 benötigt, voraussetzt. Alternativ ist auch die Auswertung eines kontinuierlichen Bilderstromes, also die Auswertung von Videosequenzen, möglich, wobei dabei die Analyse der Bilddaten zeitlich unabhängig von dem eigentlichen Stattfinden des Entkernvorganges 127 ist. Auch können die Aufnahmen in Form kurzer Videosequenzen beziehungsweise Einzelbildfolgen endlicher Zeitdauer vorliegen, wobei die Dauer der Aufnahme und der Zeitpunkt des Beginns der Aufnahme relativ zum Entkernvorgang von dem Steuerrechner 103 bestimmt werden.The time when the camera 101 supplied image recordings are evaluated by the control computer 103 determines, on the one hand, single images can be evaluated, which is the temporal synchronization of Entkernvorganges 127 with the image acquisition is required, and thus, for example, the knowledge of the time span that the core 106 from removing from the cherry 114 until the X-ray camera passes 101 requires, requires. Alternatively, the evaluation of a continuous stream of images, ie the evaluation of video sequences, possible, while the analysis of the image data temporally independent of the actual happening of Entkernvorganges 127 is. The recordings may also be in the form of short video sequences or individual sequences of finite time duration, the duration of the recording and the time of commencement of the recording being relative to the deconing process by the control computer 103 be determined.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überprüfen des Erfolgs eines Entkernvorganges an einer Steinobstfrucht, mit dem Ziel, nicht entsteintes Obst zu identifizieren und aus einem Produktstrom zu entfernen kann allgemein ausgeführt sein, indem eine Röntgenquelle und ein Röntgendetektor in einer Entsteinungseinrichtung in der Weise angeordnet sind, dass ein Obststein nach einer Entsteinung durch den durch Röntgenquelle und Röntgendetektor definierten Strahlengang durchtritt, wobei die Absorption der Röntgenstrahlung durch den Obststein als ein Messsignal dient, wobei die Röntgenspannung so vorgewählt wird, dass dieses Messsignal sich von dem durch einen austretenden Obstsaft verursachten Messsignal unterscheidet. Vorzugsweise kann eine Flächenkamera als Strahlungsdetektor verwendet werden, so dass durch Bildverarbeitung erkannt werden kann, ob der Obststein vollständig oder nur in Teilen aus dem Obst entfernt wurde, wobei eine Bildverarbeitungseinrichtung die Form und/oder die ortsaufgelöste Absorption zur Erkennung verwendet. Des weiteren kann ein Punktsensor als Strahlungsdetektor verwendet werden, so dass die Anordnung als „Lichtschranke" arbeitet, wobei die Absorption der Röntgenstrahlung als Messsignal dient.The inventive device to check the Success of a decoring process on a stone fruit, with the Aim to identify undistorted fruit and from a product stream It can be generally performed by removing an X-ray source and an x-ray detector are arranged in a Versteinungseinrichtung in such a way that a fruit stone after a depletion by the X-ray source and X-ray detector defined Beam passage passes, with the absorption of X-rays used by the fruit stone as a measuring signal, the x-ray voltage so selected is that this measurement signal is different from that by a Fruit juice caused measurement signal is different. Preferably a surface camera be used as a radiation detector, so that detected by image processing can be, whether the fruit stone completely or only partially the fruit has been removed, using an image processing device the shape and / or the spatially resolved Absorption used for detection. Furthermore, a point sensor as Radiation detector can be used so that the arrangement works as a "photocell", wherein the absorption of X-rays serves as a measuring signal.

Abhängig von den Gegebenheiten kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Überprüfen des Erfolges eines Entkernvorganges an Steinobstfrüchten in Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierung kann auf einem digitalen Speichermedium, insbesondere einer Diskette oder einer CD mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, dass das erfindungsgemäße Verfahren zum Überprüfen des Erfolges eines Entkernvorganges ausgeführt wird. Die Erfindung besteht somit auch in einem Computer-Programm mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computer-Programm auf einem Rechner abläuft. In anderen Worten ausgedrückt kann die Erfindung somit als ein Computer-Programm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens realisiert werden, wenn das Computer-Programm auf einem Computer abläuft.Depending on the circumstances of the inventive method for checking the success a decoring process on stone fruits in hardware or in software be implemented. The implementation may be on a digital storage medium, in particular a floppy disk or a CD with electronically readable Control signals are made that way with a programmable computer system can work together that the inventive method to check the Success of a coring process is performed. The invention exists thus also in a computer program with a program code stored on a machine-readable carrier for execution of the method according to the invention, when the computer program runs on a computer. In other words, can the invention thus as a computer program with a program code to carry out the Method be realized when the computer program on a Computer expires.

Claims

Device for checking a success of a coring process ( 127 ) on a stone fruit ( 114 ) comprising: means for monitoring a scavenger path ( 105 ) a core ( 106 ) of stone fruit ( 114 ) in the case of a successful coring process ( 127 ) suggests, in response to a predetermined event, the success of the decoy process ( 127 ), wherein the device for monitoring the Entkernweges ( 105 ) X-radiation used.

Apparatus according to claim 1, wherein the means for monitoring comprises the debarking path ( 105 ) monitors whether the core ( 106 ) a predetermined position ( 137 ) along the Entkernweges ( 105 ) happens.

Apparatus according to claim 2, wherein the means for monitoring passes the core ( 106 ) on the basis of an intensity attenuation of the Entkernweg ( 105 ) at the predetermined position ( 137 ) detects crossing radiation.

Device according to one of claims 1 to 3, wherein the means for monitoring an X-ray source ( 100 ) for emitting X-radiation and a sensor ( 101 ) for receiving the X-ray radiation which passes through the Entkernweg ( 105 ) are opposite.

Apparatus according to claim 4, which has an evaluation device ( 103 ) for evaluating the signal of the sensor ( 101 ) in order to ensure the success of the coring process ( 127 ) output signal when an intensity or an intensity change of the X-radiation exceeds a predetermined value.

Device according to claim 4, in which the sensor ( 101 ) is a one-dimensional line sensor which is perpendicular to the Entkernweg ( 105 ) is arranged and which receives a plurality of successive one-dimensional intensity gradients during a recording period wherein the device further comprises an evaluation, the basis on a spatial one-dimensional intensity course, the plurality of one-dimensional intensity traces output a signal indicating the success of the deconvolution process or a signal indicating whether the core ( 106 ) completely or incompletely from stone fruit ( 114 ) was removed.

Device according to claim 5, in which the sensor ( 101 ) is a two-dimensional sensor to produce a two-dimensional image of the received X-ray radiation, and in which the evaluation device ( 103 ), based on an intensity curve of the intensity change in the two-dimensional image, outputs a signal which indicates whether the core is completely or incompletely extracted from the stone fruit ( 114 ) was removed.

Device according to one of Claims 5 to 8, in which the evaluation device ( 103 ), depending on a trigger signal indicating the time of the coring process ( 127 ) works.

Device according to one of claims 5 to 8, further comprising a sorting device ( 110 ), which in case of failure of the coring process ( 127 ) causes an unsuccessfully pitted stone fruit ( 114 ) is separated from successfully gutted stone fruit.

Method for verifying a success of a coring process ( 127 ) on a stone fruit ( 114 ), with the following steps: Monitoring a Entkernweges ( 105 ) a core ( 106 ) of stone fruit ( 114 ) in the case of a successful coring process ( 127 ) suggests, in response to a predetermined event, the success of the decoy process ( 127 ), wherein the monitoring of the coring path ( 105 ) using X-radiation.

Computer program with a program code for carrying out the The method of claim 10 when the program is run on a computer.