CN103808689A

CN103808689A - 五点式近红外水果成熟度及品质检测仪

Info

Publication number: CN103808689A
Application number: CN201410059370.2A
Authority: CN
Inventors: 谷晓红; 张树秋; 王文博; 张丙春; 陈璐; 苑学霞; 汝医
Original assignee: Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology of Shandong Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology of Shandong Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2014-05-21

Abstract

本发明公开了一种五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，包括平台、近红外探头、计算机和显示器，水平放置的平台中部设有一个镂空的通孔，五个近红外探头中的一个安装在平台的下侧，另外四个安装在平台的上侧，且五个近红外探头的发射端分别自上、下方位和三个侧向方位朝向待测水果且垂直于待测面，下侧的近红外探头安装在所述平台的通孔处；五个近红外探头的数据输出端口分别通过数据线连接到用于接收数据并进行计算的计算机，所述计算机与显示器电连接。本发明采用统一的标准样式和角度来完成检测，让待检测的水果在同等条件下完成数据的采集，克服单一近红外探头对检测水果的角度差异，造成的数据误差。

Description

五点式近红外水果成熟度及品质检测仪

技术领域

该方案涉及水果检测仪器领域，具体地说是一种五点式近红外水果成熟度及品质检测仪。

背景技术

目前水果的成熟度基本品质检测基本采用，糖度分析、酸度分析、光饱和度分析，这些分析的情况是比较缓慢和耗时的，不利于按照品质对水果品的测定和分析进行采摘、分级和分类储藏，因此如何能快速的检测水果的成熟度及品质，促进水果的，采收、储藏、分级是我们设计本发明的目的。

利用单个近红外也可以完成对果品内部品质诸如糖度、酸度和成熟度的检测，目前的检测方法是对单个监测点进行局部的数据采集与分析，但是数据的恒定性、标准性就无法统一起来，为此发明一种设计方法和装置可以完成统一的标准。

发明内容

为了克服单一近红外探头对检测水果的角度差异，造成的数据误差，我们设计一个检测方法及装置，统一的标准样式和角度来完成检测，让待检测的水果在同等条件下完成数据的采集。

为了完成上述的设计思想，我们拟采用五点式近红外探头的方式，完成设计，将待测水果放入一个带近红外探头的平台上，探头正对水果底部，手动放下上部的近红外探头贴合水果上部，固定一个侧部探头，手动移动两个探头使五个探头与水果表面进行贴合，形成五个检测点，进行五点数据采集，然后将采集的数据传输回计算机，进行记录，与标准值进行比对就可以判断水果的成熟度及品质，从而完成检侧工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

该种五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，包括平台、近红外探头、计算机和显示器，其特征在于，

水平放置的所述平台中部设有一个镂空的通孔，

五个近红外探头中的一个安装在平台的下侧，另外四个安装在平台的上侧，且五个近红外探头的发射端分别自上、下方位和三个侧向方位朝向待测水果且垂直于待测面，下侧的近红外探头安装在所述平台的通孔处；

五个近红外探头的数据输出端口分别通过数据线连接到用于接收数据并进行运算的计算机，所述计算机与显示器电连接。

进一步地，下侧的近红外探头和至少一个侧向的近红外探头为固定式安装，另外三个近红外探头为空间可调节式安装。

进一步地，下侧的近红外探头为固定式安装，另外四个近红外探头为空间可调节式安装。

进一步地，五个近红外探头皆为空间可调节式安装。

进一步地，还包括一用于安放平台的机架，且位置可调的近红外探头通过柔性支撑结构安装在所述机架上。

进一步地，所述的柔性支撑结构为关节型支撑连杆组件。

进一步地，所述的柔性支撑结构为可弯曲的不锈钢波纹管。

进一步地，还包括一个支撑环，所述支撑环放置在圆盘状的平台中央处。

五点式近红外水果成熟度及品质检测方法，

本发明的有益效果是：将待测水果放在平板上或者支撑环上，探头正对水果底部，手动放下平台顶部的近红外探头并使得探头贴合水果上部，然后，手动两个移动侧面的探头最终使得五个探头与水果表面进行完全贴合，即可进行数据采集，然后将采集的数据传输回计算机，进行记录与分析，与标准值进行比对就可以判断水果的成熟度及品质，从而完成检侧工作。其中的分析和检测方法可以参考现有成熟技术。

附图说明

图1为本发明的原理图。

图2为探头与平台的安装位置示意图。

图3为探头的空间位置图。

图4为本发明的连接关系图。

图5为具有可调节功能的柔性支撑结构的样式一。

图6为具有可调节功能的柔性支撑结构的样式二。

图中：1平台，2通孔， 3计算机，4显示器，51、52、53、54、55近红外探头，61关节型支撑连杆组件，62不锈钢波纹管，7支撑环，8待测水果。

具体实施方式

如图1至图6所示，

该种五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，包括平台1、近红外探头、计算机3和显示器4，平台、探头安装在机架上。

平台1为放置待检测水果的圆盘状零部件，可以为注塑件或者不锈钢金属件，用于保证水果放置后的稳定性。在平台中部设有一个镂空的通孔2，且在平台的通孔下侧设有一个朝上设置的第一近红外探头51，向上发射近红外线，近红外探头为市场采购件，可以通过探头上的安装孔进行方便的安装，用于对水果底部部位进行探射。

在平台1的上部通过设有一个可沿竖直方向进行调节的第二近红外探头52，该可调节空间为至的第二红外探头52通过柔性支撑结构安装在机架上或者平台上，用于对水果的顶部部位进行探射。该柔性支撑结构可以为关节型支撑连杆组件61，如图5所示，通过手动掰动调节其空间位置即可。柔性支撑结构也可以为可弯曲的不锈钢波纹管62，如图6所示，通过手动调节即可调整其位置，也能起到调节空间位置的功能。

在平台1的上方周向均匀的设有三个近红外探头（53，54，55），且其中一个近红外探头为固定式的，不可动，不可调。另外两个近红外探头的空间位置可调，且的五个近红外探头（51,52,53,54,55）的数据输出端口分别通过数据线连接到计算机，计算机3与显示器4电连接。通过计算机的运算可以将检测结果输出到显示器上，并显示出来。

一系列尺寸不等的支撑环7，采用塑料件，选择合适尺寸的支撑环7放置在圆盘状的平台中央处，用于支撑待检测水果。支撑环7的设置是为了避免待检测水果下中心部位的参差不齐而规整的范围，大小根据不同的水果进行更换支撑环的大小，确定统一的标准，这样底部的近红外探头的数值就反应的数值统一了，这样就可以比较快速的完成水果成熟度与品质的检测。

检测使用方法如下：

将待测水果8（如苹果）放入检测平台上的支撑环7上，这时，底部的第一近红外探头51自动对准苹果底部，由于支撑环7的存在，水果的中心部位恰好对准底部，放好后从机架上降下第二近红外探头52，并调节拨动左近红外探头和右近红外探头的空间位置，拉动后近红外探头，使得五个探头分别与待测水果的上下和侧面三个方位进行贴合，以方便正确的采集数据。然后通过五条数据传输线传回到计算机，这时所有近红外探头通过计算机信息采集到水果的质量信息（如糖分、光泽度等信息），最终可以将信息显示在显示器上。然后人工与标准的数值进行比对，就可以判断待测水果的成熟度情况与品质情况。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，包括平台、近红外探头、计算机和显示器，其特征在于，

水平放置的所述平台中部设有一个镂空的通孔，

2.根据权利要求1所述的五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，其特征在于，下侧的近红外探头和至少一个侧向的近红外探头为固定式安装，另外三个近红外探头为空间可调节式安装。

3.根据权利要求1所述的五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，其特征在于，下侧的近红外探头为固定式安装，另外四个近红外探头为空间可调节式安装。

4.根据权利要求1所述的五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，其特征在于，五个近红外探头皆为空间可调节式安装。

5.根据权利要求2或3所述的五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，其特征在于，还包括一用于安放平台的机架，且位置可调的近红外探头通过柔性支撑结构安装在所述机架上。

6.根据权利要求5所述的五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，其特征在于，所述的柔性支撑结构为关节型支撑连杆组件。

7.根据权利要求5所述的五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，其特征在于，所述的柔性支撑结构为可弯曲的不锈钢波纹管。

8.根据权利要求2或3所述的五点式近红外水果成熟度及品质检测仪，其特征在于，还包括一个支撑环，所述支撑环放置在圆盘状的平台中央处。