CN102735612A - 一种光源位置检测及定位系统 - Google Patents
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Abstract
在采用光谱技术对水果内部品质进行无损检测的生产线上，一种由CCD水果尺寸测量装置、控制模块、管理设置模块、步进电机、多级齿轮传动装置、螺杆定位装置、滑变电阻式位置传感器、光源固定装置和开关电源组成的光源位置自动检测定位系统，克服了光谱技术在线检测水果内部品质时，由于光源与被测水果表面距离差异而对光谱质量产生的影响，从而减小测量误差，提高预测的精度。
Description
技术领域
本发明涉及到在采用光谱技术对水果内部品质进行无损检测的生产线上，一种光源位置的自动检测及定位系统。
背景技术
目前利用水果的光特性而对其内部品质进行无损检测的光谱技术越来越受到人们的关注，由于其无损性、快速性且可以同时检测多种指标，能够实现果品采摘后的分级，已经成为现在水果在线无损检测的技术之一。但是由于技术及装置的不成熟性，在线检测还存在很多问题，其中问题之一就是由于光源与水果表面之间距离的差异会影响光谱信号的强度，尤其在水果检测常用的短波段范围内偏差更大，从而对水果内部品质的预测效果产生很大的影响。
从国内相关的研究报道看，目前在线检测装置中光源的位置多为固定式，而精确控制光源与水果间距离的装置尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是对采用光谱技术对水果内部品质进行在线检测时，提供一种光源位置自动检测与定位系统。可以通过CCD检测水果尺寸的大小，将信号传输到控制系统，并通过精确控制光源与被检测水果间距离的大小，减小距离对光信号强度的影响，提高光谱的质量和测量的精度。
本发明的技术方案如下：本发明由CCD水果尺寸测量装置(包括CCD传感器、光学成像系统、数据采集和处理系统)、控制模块、管理设置模块、步进电机、多级齿轮传动装置、螺杆定位装置、滑变电阻式位置传感器、光源固定装置和开关电源组成。
本发明的优点是：①能在水果内部品质无损检测线的正常工作状态下，根据被测水果尺寸的不同，对光源位置进行自动调整定位，提高检测准确度。②实现对被测水果尺寸逐一全检。③光源位置的自动定位装置，性能可靠、反应速度快、工作效率高，能满足高速在线要求。④本装置既可以适用于单光源，也可适用于多光源。
附图说明
图为本发明系统方框示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的技术内容进行详细描述。
本发明由CCD水果尺寸测量装置(包括CCD传感器、光学成像系统、数据采集和处理系统)、控制模块、管理设置模块、步进电机、多级齿轮传动装置、螺杆定位装置、滑变电阻式位置传感器、光源固定装置和开关电源组成。
本发明各组成部分的具体功能是：
1.CCD水果尺寸测量装置：逐一测量被检水果的外形尺寸。
2.控制模块：根据被检水果的外形尺寸数据、以及当前光源位置数据进行分析处理，计算确定光源位置，对步进电机发出驱动指令。
3.管理设置模块：根据被检水果种类的平均尺寸来确定光源初始标准位置并进行设定。
4.步进电机：根据控制模块发出的指令，驱动齿轮传动装置，使螺杆旋转实现调整定位。
5.多级齿轮传动装置：将步进电机的旋转运动按一定的速率传递到螺杆。
6.螺杆定位装置：通过螺杆旋转来将电机驱动的旋转运动转化为螺杆的直线运动，以此调整与螺杆固定在一起的光源位置。
7.滑变电阻式位置传感器：其碳刷与光源固定装置连接，通过检测碳刷在电阻条上滑动而产生的电阻变化来判断光源位置。
8.光源固定装置：该装置固定在螺杆上，并连接着电刷，该装置固定着光源以保证光源位置随螺杆伸缩调整定位。
9.电源开关：为系统提供工作电源。
本发明的工作原理是
1.通过CCD水果尺寸测量装置由CCD传感器、光学成像系统、数据采集和处理系统组成，对被检水果尺寸进行检测，并将分析处理得到的相关尺寸数据传输给控制模块，以确定检测该水果时光源的合理位置。
2.控制模块根据CCD水果尺寸测量装置所提供的被检水果外形尺寸数据进行分析处理计算出光源检测时的合理位置，结合当前光源位置信息数据，然后驱动步进电机转动一定圈数并通过多级传动齿轮，使螺杆旋转产生直线位移，从而通过光源固定装置将光源调整定位至预定位置。
3.针对水果不同种类之间的尺寸差异，为了使每个水果检测时光源位置所需位置移动最小，可以根据每个种类水果平均尺寸大小，通过管理设置模块来设置光源标准位置，以此来提高系统工作效率。
Claims (3)
1.一种光源位置检测及定位系统，包括CCD水果尺寸测量装置及光源定位系统。其特征是通过CCD水果尺寸测量装置对被检水果尺寸进行检测，并将分析处理得到的相关尺寸数据传输给控制模块，以确定检测该水果时光源的合理位置。
2.根据权利要求1所述的一种光源位置检测及定位系统，其特征在于CCD水果尺寸测量装置包括CCD传感器、光学成像系统、数据采集和处理系统，
3.根据权利要求1所述的一种光源位置检测及定位系统，其特征在于光源定位系统包括控制模块、管理设置模块、步进电机、多级齿轮传动装置、螺杆定位装置、滑变电阻式位置传感器、光源固定装置和开关电源。
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Publications (1)
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Addressee: Beijing Shennonggu Technology Co., Ltd. Document name: Notification of Publication and of Entering the Substantive Examination Stage of the Application for Invention |
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Application publication date: 20121017 |