CN207937262U - 一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置 - Google Patents

Abstract

一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置，安装板垂直安装在底座上，检测支撑板安装在安装板侧面；收声机构设置在检测支撑板上；电磁阀在安装板一侧面的下部，电磁阀的输出端有一顶柱，顶柱置于安装板另一侧；电磁铁装在安装板另一侧面的上部；电磁阀和电磁铁分别与电源连接；击打头装在击打板的上端；击打板转轴装在安装板上，击打板的中下部与击打板转轴连接；击打板的下端与顶柱连接；击打板的中上部与电磁铁的吸附面相配合；击打板与安装板之间有击打弹簧。该装置结构紧凑，体积小，重量轻，根据不同水果品质调节击打距离和力度，方便操作，快捷精准。

Description

一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种硬度检测装置，特别涉及一种基于声学特性的水果硬度快速检测装置中所应用的声音采集装置。

背景技术

水果硬度快速检测装置，用来检测水果、梨、香蕉等多种水果的硬度，用以判定水果的成熟程度，及水果品质，利于对培育良种，加工时间，收获储存，出口运输等的合理掌握。它适用于果树科研部门，果树农场，果品公司，大专院校等单位使用。

目前，用于检测水果硬度的设备种类较多，有的是利用探入式设备进行检测，需要在水果上进行区域性的破坏，虽然能够对水果硬度进行精准检测，但是以破坏为代价，不仅影响水果的外观，而且容易发生氧化的情况，影响水果质量；也有一种水果硬度检测是通过多普勒效应，这种仪器结构比较复杂，需要专人进行操作，普遍性较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有检测速度较慢、损坏水果外观、适用性低的缺陷，提供一种基于声学特性的水果硬度检测装置中使用的声音特性采集装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置，包括检测支撑板、安装板、底座和收声机构；安装板垂直安装在底座上，检测支撑板通过连接件水平安装在安装板的侧面，检测支撑板上放置有水果托盘；收声机构设置在检测支撑板上；还包括电磁控制机构和击打机构；

所述电磁控制机构包括电磁阀和电磁铁；电磁阀通过连接件安装在安装板一侧面的下部，电磁阀的输出端安装有一顶柱，该顶柱穿过安装板上的通孔，置于安装板另一侧；电磁铁通过连接件安装在安装板另一侧面的上部；所述电磁阀和电磁铁分别与电源连接；

所述击打机构包括击打板、击打头、击打弹簧和击打板转轴；击打头通过连接件固定安装在击打板的上端；击打板转轴通过轴承座安装在安装板上，击打板的中下部与击打板转轴固定连接；击打板的下端与所述顶柱连接；

击打板的中上部与电磁铁的吸附面相配合；所述击打板与安装板之间安装有所述击打弹簧。

电磁铁的宽度小于击打弹簧自然状态下的长度。

击打板的上部设置有长条孔，所述击打头通过击打头固定螺母安装于所述长条孔内，位置可调。

轴承座通过连接件安装在安装板侧面上，轴承座上铰接有击打板转轴，击打板的中下部固接于所述击打板转轴的侧面上。

安装板上设置有长条孔，所述击打弹簧通过连接件安装在该长条孔上，高度位置可调。

电磁阀内设置有复位弹簧，用于控制电磁阀复位。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：该采集装置结构紧凑，体积小，重量轻，专用于基于声学特性的水果硬度检测系统，能够实现快速检测，通过该采集装置中的击打机构击打待测水果发出的声音，经过后续采集分析来判定该水果的硬度，多用来检测水蜜桃、苹果、梨、杏、香蕉等多种水果，基于声学特性判定水果的成熟程度以及水果品质，对水果自身伤害很小，根据不同水果品质调节击打距离和力度，方便操作，快捷精准。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型中电磁阀的复位弹簧安装位置示意图。

图中标号：1电磁阀、2底座、3顶柱、4击打轴、5击打轴承、6轴承座、7检测支撑板、8水果托盘、9声学信号检测处理装置、10水果、11击打板、12击打头、13击打头固定螺母、14电磁铁、15安装板、16击打弹簧、17电磁阀复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

这种发声装置专用于基于声学特性的水果硬度检测系统，这种检测系统是以击打头击打水果表面发出的声音为基础，通过收声机构进行声音采集后再分析处理，来得出水果自身的硬度，通过采集和分析击打水果本体时发出的声音进行其硬度的判定。本实用新型是专用于该检测系统中的声音特性采集装置，主要负责击打发声和收声，主要包括1电磁阀、2底座、3顶柱、4击打轴、5击打轴承、6轴承座、7检测支撑板、8水果托盘、9声学信号检测处理装置、10水果、11击打板、12击打头、13击打头固定螺母、14电磁铁、15安装板、16击打弹簧、17电磁阀复位弹簧。其中的声学信号检测处理装置9即为收声机构，该收声机构与声音分析处理系统连接，一般情况下，这种收声机构选用麦克风即可。

安装板和底座均为矩形板体，安装板15垂直安装在底座2上，最好将安装板设置在底座的中央位置。检测支撑板7通过螺栓等连接件水平安装在安装板的侧面，检测支撑板7上放置有用于盛放水果10的水果托盘8。除了上述基础部件之外，还包括电磁控制机构和击打机构。

电磁控制机构包括电磁阀1和电磁铁14。电磁阀1通过螺栓等连接件安装在安装板15一侧面的下部，电磁阀1的输出端安装有一顶柱3，该顶柱3穿过安装板15上的通孔置于安装板另一侧，且顶住能够在安装板的该通孔内自由出入。电磁铁14通过螺栓等连接件安装在安装板15另一侧面的上部，与电磁阀相反的侧面。电磁阀和电磁铁分别通过线缆与设备电源连接。

击打机构包括击打板11、击打头12、击打弹簧16和击打板转轴4。击打板11的上部设置有一长条孔，沿击打板长度方向设置，击打头12通过击打头固定螺母13安装于该长条孔内，击打头的上下位置可调，以适应击打不同体积的水果。轴承座6通过螺栓等连接件安装在安装板侧面上，轴承座上通过击打轴承5铰接有击打板转轴4，击打板11的中下部固接于所述击打板转轴4的侧面上，击打板对击打板转轴转动而摆动。击打板11的下端与顶柱连接，二者可为固接也可为触接，顶柱作用于该击打板的下端板体。

击打板的中上部与电磁铁的吸附面相配合；所述击打板与安装板之间安装有所述击打弹簧。电磁铁的宽度小于击打弹簧自然状态下的长度。当击打板与电磁铁的吸附面吸合时，击打弹簧处于压缩状态。

安装板上设置有长条孔，击打弹簧16通过螺栓等连接件安装在该长条孔上，击打弹簧的高度位置可调，通过调节其高度位置控制击打力度，也可以根据实际需要对击打弹簧进行更换，以此来改变弹簧的伸展力，更好的控制击打力度。

电磁阀1内设置有复位弹簧17，用于控制电磁阀复位。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述击打板连接击打轴处有长条孔，可调整击打板位置以适应不同水果的外形尺寸。安装板安装击打弹簧处有长条孔，可调整弹簧位置，进而改变击打力度以满足对不同水果的检测要求。电磁铁控制击打板复位或进行击打。电磁阀复位弹簧控制电磁阀复位，以免干扰击打板击打过程影响检测精度。

本实用新型在检测前应保证设备通电，击打板位置调整至符合待测水果外形尺寸位置，水果放置于托盘内。

检测前准备：电磁铁处于通电状态且击打板吸附于电磁铁的吸附面上、击打弹簧处于压缩状态、电磁阀断电。

检测时：先给电磁铁断电，击打板脱离电磁吸合时，由击打弹簧自身的伸展力将其弹出，进行对水果的击打，击打的同时发出声音，同时声学信号检测处理装置收集并处理信号，进而确定水果硬度；

击打完毕后：电磁铁通电恢复磁性，电磁阀通电后其输出端将顶柱伸出顶起击打板的下部，击打板在击打板转轴的作用下发生摆动，击打板的上部向电磁铁靠近，并在电磁吸力作用下重新吸附于电磁铁的表面，此时电磁阀断电，由电磁阀复位弹簧将电磁阀芯复位，一个检测周期完毕。

Claims (6)

1.一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置，包括检测支撑板、安装板、底座和收声机构；安装板垂直安装在底座上，检测支撑板通过连接件水平安装在安装板的侧面，检测支撑板上放置有水果托盘；收声机构设置在检测支撑板上；其特征在于：还包括电磁控制机构和击打机构；

所述电磁控制机构包括电磁阀和电磁铁；电磁阀通过连接件安装在安装板一侧面的下部，电磁阀的输出端安装有一顶柱，该顶柱穿过安装板上的通孔，置于安装板另一侧；电磁铁通过连接件安装在安装板另一侧面的上部；所述电磁阀和电磁铁分别与电源连接；

所述击打机构包括击打板、击打头、击打弹簧和击打板转轴；击打头通过连接件固定安装在击打板的上端；击打板转轴通过轴承座安装在安装板上，击打板的中下部与击打板转轴固定连接；击打板的下端与所述顶柱连接；

击打板的中上部与电磁铁的吸附面相配合；所述击打板与安装板之间安装有所述击打弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置，其特征在于，电磁铁的宽度小于击打弹簧自然状态下的长度。

3.根据权利要求1所述的一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置，其特征在于，所述击打板的上部设置有长条孔，所述击打头通过击打头固定螺母安装于所述长条孔内，位置可调。

4.根据权利要求1所述的一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置，其特征在于，所述轴承座通过连接件安装在安装板侧面上，轴承座上铰接有击打板转轴，击打板的中下部固接于所述击打板转轴的侧面上。

5.根据权利要求1所述的一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置，其特征在于，安装板上设置有长条孔，所述击打弹簧通过连接件安装在该长条孔上，高度位置可调。

6.根据权利要求1所述的一种用于水果硬度检测的声学特性采集装置，其特征在于，所述电磁阀内设置有复位弹簧，用于控制电磁阀复位。