CN110385288A - 一种水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置，它包括可升降果盘、可使果盘位置连续提升的拱形支撑板。据此实现了检测段输送线沿弧线运动、果盘位置连续提升的杂散光控制方法，在检测段输送线增设一块与果杯吻合的拱形支撑板，通过拱形支撑板实现杂散光控制，以减少杂散光对检测系统的影响；在不对生产线进行改造的前提下，提高了水果内部品质的动态检测和分选的精度。

Description

一种水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置

技术领域

本发明涉及水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置，属农林水果在线无损检测技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，消费者在选购水果时不仅注重大小、颜色和外形等外部品质，而且更注重口感、糖度和酸度等内部品质。目前国外水果采摘后分选，开始由外部品质检测向内外部兼顾的全品质检测发展。近红外光谱诊断技术是既检测水果内部品质又不破坏水果的新技术，美国、以色列、日本、新西兰、比利时等国已将该技术投入到农产品产后处理过程中。

目前国内外的水果近红外检测分选生产线存在着一定的不足，设计不合理容易导致无法完全采集水果光谱信息，还会存在杂散光的问题，降低了仪器的可操作性；杂散光的吸收就会影响目标光谱的规律，降低分选系统的分选精度。

发明内容

针对生产线上的杂散光问题，本发明提供一种水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置。

现有技术中的水果内部糖酸度光谱分选生产线包括传动链条、果盘、果盘支撑杆、光纤探头、遮光壳和光源，传动链条与果盘通过果盘支撑杆连接，使得传动链条运动时果盘跟随传动链条一起运动；光源设置在遮光壳内，光纤探头设置在光源下方，当果盘在水平方向运动至遮光壳内时，果盘位于光源与光纤探头之间。果盘上装有水果，光源发出的近红外光透过水果后进入光纤探头，从而采集光谱。本发明的发明人发现，由于生产线果盘设计的不足，导致在检测位上的水果下方的光纤探头暴露在杂散光下，光纤探头所接收的光信号除了漫透射的近红外光外，还包含了环境杂光和光源散射的近红外光信息。因此，发明人在现有技术的基础上进行改进，并提出本发明。

本发明的一种水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置，包括传动链条、果盘、果盘支撑杆、光纤探头、遮光壳、光源和拱形支撑板；果盘上设有用于果盘支撑杆穿入的长条形孔，果盘支撑杆一端与传动链条连接，果盘支撑杆另一端穿入果盘的长条形孔中；光源设置在遮光壳内，光纤探头设置在光源下方；拱形支撑板上设有竖向贯穿的孔洞，拱形支撑板设置在光源与光纤探头之间，光纤探头顶部位于拱形支撑板上的孔洞内。传动链条通过果盘支撑杆带动果盘运动，当果盘在水平方向运动至遮光壳内时，果盘底部与拱形支撑板上表面接触，使得果盘沿着拱形支撑板上表面逐渐上升；当果盘运动至光纤探头上方时采集光谱，此时光纤探头所接收的光谱信号只有透过被检测水果的有效信息，很好地避免了相邻水果、果盘以及支撑零件等反射的杂散光的影响。采集光谱后，果盘沿着拱形支撑板上表面继续运动，果盘的位置逐渐下降。由于果盘上设置了长条形孔，果盘支撑杆穿入长条形孔中，果盘在上升过程中，果盘支撑杆相对于传动链条保持静止，果盘相对于果盘支撑杆向上运动；果盘在下降过程中，果盘支撑杆相对于传动链条保持静止，果盘相对于果盘支撑杆向下运动。

进一步地，所述的拱形支撑板上表面为弧面，弧面最高点与最低点的高度差为10～50mm。优选的，弧面最高点与最低点的高度差为11mm。

进一步地，所述的拱形支撑板上的孔洞为长条形，其长度方向与拱形支撑板的长度方向一致。

本发明的工作原理：当果盘进入遮光壳后，沿着水果前进的方向，在拱形支撑板的作用下，果盘位置逐渐上升，在上升的过程中，果盘慢慢与拱形支撑板吻合，拱形支撑板上的检测工位处钻开一个大小与光纤探头相配合的孔洞，在孔洞内安装有光纤探头；当果盘到达检测工位时，果盘底部与拱形支撑板面部能够完全吻合，此时光纤探头所接收的光谱信号只有检测工位上水果的有效信息，很好的避免了相邻工位果品、果盘以及支撑零件等杂散光的影响。拱形支撑板一方面在果盘前进方向为果盘提供上升的支撑，另一方面，可以很好的遮盖住果盘的底部，保证在检测位置上的果盘与接收光谱信号的光纤探头之间有很好的封闭性，达到减少杂散光的效果。

本发明的有益效果：本发明针对目前国内水果内部糖酸度光谱分选生产线在检测工位上杂散光光谱信息对果品检测精度的影响问题进行改进，采用检测段输送线沿弧线运动、果盘位置连续提升的杂散光控制方法，在检测段输送线增设一块与果盘吻合的拱形支撑板，通过拱形支撑板实现杂散光控制，以减少杂散光对检测系统的影响。在不对生产线进行改造的前提下，提高了水果内部品质的动态检测和分选的精度，应用于水果分选生产后，可以提高我国水果在国际市场的竞争力。本发明具有移植性好、改进成本低等优势。

附图说明

图1是本发明装置的主视示意图。

图2是本发明装置的左视图。

图3是本发明的原理示意图。

图4是本发明的拱形支撑板的主视示意图。

图5是本发明的拱形支撑板的俯视示意图。

图6是本发明的拱形支撑板的左视示意图。

图中附图标记解释：1.果盘；2.光源；3.水果；4.拱形支撑板；5.光纤探头；6.果盘支撑杆；7.遮光壳。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明详细说明。

如图1和图2所示，本发明公开的一种水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置，包括传动链条、可升降果盘1、果盘支撑杆6、光纤探头5、遮光壳7、光源2和可使果盘位置连续提升的拱形支撑板4。所述可升降果盘1上设有长条形孔，采用长槽设计，保证果盘支撑杆6可相对于可升降果盘1在垂直方向进行一定范围的移动，实现果盘的升降功能。如图4～6所示为本发明的核心装置拱形支撑板4，其上表面是弧形，为提升装置提供支撑，中间有长条形孔洞，保证光纤探头5接受装置能够接收光信息。所述拱形支撑板4一方面在果盘前进方向为可升降果盘1提供上升的支撑，另一方面可确保果盘底部的遮光性要求。

如图1所示，拱形支撑板4共支撑了七个工位，当可升降果盘1进入遮光壳7后，慢慢地可升降果盘1到达工位1，果盘经拱形支撑板4被支撑起，随着果盘的前进，可升降果盘1经过工位2、工位3后，到达工位4，工位4为检测工位。拱形支撑板4可在不影响检测速度的情况下帮助可升降果盘1上升到检测工位。经过检测后，可升降果盘1依次经过工位5、工位6、工位7，最后回到初始高度，继续进行下一轮检测，实现循环连续检测。

如图2所示，在检测工位上，光源2分别位于水果3上方45°方向，可升降果盘1托起水果3进行检测，在可升降果盘1下方，拱形支撑板4与可升降果盘1底部轮廓吻合，确保底部的遮光性，在可升降果盘1光谱检测口下方安装有光纤探头5，光纤探头5安装在拱形支撑板4的检测位置处，如此安装便可实现与相邻工位水果以及支撑零件的隔离，避免相邻工位果品、果盘以及支撑零件等杂散光的影响。

如图3所示是本发明的控制原理，结合图1和图2，在可升降果盘1前进过程中，整个果盘被慢慢托起，但果盘支撑杆6始终处于同一水平位置，果盘支撑杆6安装于生产线的传动链条上，传动链条经调校后，其水平位置无法改变，可升降果盘1上的长条形孔采用长槽设计，便可在不改变链条的前提下提升可升降果盘1位置。此控制方法简便易实施，具有很好的移植性，可应用于老设备中。

以上内容仅用以说明本发明的技术方案和一般实现装置，而非本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方法和装置进行简单的修改或等同替换，均不脱离本发明技术的实质和范围。

Claims (4)

1.一种水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置，其特征在于：包括传动链条、果盘、果盘支撑杆、光纤探头、遮光壳、光源和拱形支撑板；果盘上设有用于果盘支撑杆穿入的长条形孔，果盘支撑杆一端与传动链条连接，果盘支撑杆另一端穿入果盘的长条形孔中；光源设置在遮光壳内，光纤探头设置在光源下方；拱形支撑板上设有竖向贯穿的孔洞，拱形支撑板设置在光源与光纤探头之间，光纤探头顶部位于拱形支撑板上的孔洞内。

2.根据权利要求1所述的水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置，其特征在于：所述的拱形支撑板上表面为弧面，弧面最高点与最低点的高度差为10～50mm。

3.根据权利要求2所述的水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置，其特征在于：弧面最高点与最低点的高度差为11mm。

4.根据权利要求1～3任一权利要求所述的水果内部糖酸度光谱分选生产线杂散光控制装置，其特征在于：所述的拱形支撑板上的孔洞为长条形，其长度方向与拱形支撑板的长度方向一致。