CN111054654B - 基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农产品检测设备技术领域，且公开了基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，包括底座，所述摆动板的上端前后侧连接有磁体板，磁体板的上端连接有光谱检测装置，摆动板的上端第一弹簧的前端连接有固定块，摆动杆的右端设置有金属球，第三支架的左端连接有与金属球相对应的弧形电阻，支撑板的内部设置有线圈，磁铁块的左端连接有与矩形槽相对应的卡块。通过磁体板之间的磁感线被农产品遮挡，前侧的磁体板推动摆动杆在第二支架上转动，金属球在弧形电阻上滑动，线圈电流变大，线圈产生的磁场吸附磁铁块向右移动，磁铁块带动卡块脱离矩形槽，这一结构达到光谱检测装置对农产品的大小分级的问题。

Description

基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备

技术领域

本发明涉及农产品检测设备技术领域，具体为基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备。

背景技术

是指来源于农业的初级产品，即在农业活动中获得的植物、动物、微生物及其产品。在农业产业化实现较快发展的同时，中国农产品加工业规模呈快速扩张之势，加工企业数量不断增加，且经营效益良好，现有的设备在对农产品进行检测时，会不同程度的损伤，农产品智能无损检测技术是我国长期以来面临的重要而又艰巨的重要研究课题。

在农产品智能无损的检测领域中比较常见的主要有五大类技术：光谱技术、机器视觉技术、生化技术、声音信号以及震动信号技术。生化技术检测周期长，而且经常需要做破坏性的检测；机器视觉技术适合一些外部品质检测；声音信号和震动信号适合检测表面裂纹和内部裂纹，而且对周围环境要求极高；光谱技术主要是根据不同品质农产品在相同波长范围内所获得的透射、反射光谱的差异而进行检测的，但是这种透射、反射光谱和农产品的大小和体积厚度有关，而额外使用图像等智能检测体积大小易对光谱技术的光线产生影响，且需要分步进行，为了解决以上问题我们提出了一种基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，具备大小和内部品质一步分级、无损检测的优点，解决了现有农产品不具备大小和内部品质一步分级和检测时易损伤的问题。

(二)技术方案

为实现上述具备大小和内部品质一步分级、无损检测的目的，本发明提供如下技术方案：基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，包括底座，所述底座的左端上部固定连接有第一支架，第一支架的上端转动连接有转动辊，转动辊的外侧设置有传送带，转动辊的右侧设置有弧形滑轨，弧形滑轨的右端设置有转轴，转轴的外侧转动连接有摆动板，摆动板的右端开设有矩形槽，摆动板的上端前后侧均固定连接有磁体板，磁体板的上端固定连接有光谱检测装置，摆动板的上端且在光谱检测装置的下侧设置有农产品，前侧磁体板的前部的左右两端均固定连接有第一弹簧，第一弹簧的前端固定连接有固定块，固定块的后端中部固定连接有第二支架，第二支架的后端转动连接有摆动杆，摆动杆的右端设置有金属球，固定块的后端右侧固定连接有第三支架，第三支架的左端固定连接有与金属球相对应的弧形电阻，摆动板的下端固定连接有第二弹簧，第二弹簧的下端且在底座上固定连接有第四支架，摆动板的右侧设置有支撑板，支撑板的下部开设有滑槽，支撑板的内部且在滑槽的右侧设置有线圈，，支撑板的内部且在滑槽内滑动连接有磁铁块，磁铁块的左端固定连接有与矩形槽相对应的卡块，底座上且在第四支架的右侧固定连接有控制装置，底座上且在控制装置的右侧固定连接有驱动装置，驱动装置的上端转动连接有转动杆，转动杆的上端设置有拨动杆，转动杆的中部设置有圆盘，圆盘的内部环绕开设有柱形槽，圆盘的内部且在柱形槽内转动连接有旋转杆，旋转杆的外侧端固定连接有托盘，托盘的上部设置有软垫，旋转杆的里侧端固定连接有第一磁铁，第一磁铁的里侧端固定连接有扭矩弹簧，圆盘的内部上下侧均设置有与第一磁铁相对应的第二磁铁。

优选的，所述前后磁体板的想对面磁极相同，从而保证前后磁体板之间的相互推动。

优选的，所述摆动杆的金属球的轨迹与弧形电阻的左侧直径相适应。

优选的，所述弧形滑轨、摆动板、固定块和支撑板均通过支架和底座固定。

优选的，所述线圈产生的磁场与磁铁块相反，从而保证线圈产生的磁场吸附磁铁块向右运动。

优选的，所述拨动杆的数量与旋转杆和托盘相同，且在竖直方向上一致。

优选的，所述第一磁铁的磁极与第二磁铁的磁极相同，从而保证在第一磁铁与第二磁铁相遇时，第二磁铁推动第一磁铁转动。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，具备以下有益效果：

1、该基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，通过磁体板之间的磁感线被农产品遮挡，遮挡和阻碍的磁感线与农产品的厚度大小有关，后侧的磁体板推动前侧的磁体板向前移动，前侧的磁体板推动摆动杆在第二支架上转动，摆动杆带动其右端的金属球在弧形电阻上滑动，金属球与弧形电阻的电路中的电流变化，线圈电流变大，线圈产生的磁场吸附磁铁块向右移动，磁铁块带动卡块脱离矩形槽，农产品在重力的作用下下压摆动板，且落入托盘中，这一结构实现了检测农产品大小问题，从而辅助光谱检测装置对农产品的进行一步分级。

2、该基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，通过农产品经过光谱检测装置的过程中产生的最大透射、反射数值，从而确定农产品的内部品质等级，光谱检测装置检测的结果传递给控制装置，控制装置通过控制驱动装置正反转来完成农产品的分级，这一结构通过光谱检测装置对农产品进行了无损检测，从而解决了现有检测装置在检测时易对农产品造成损伤的问题。

3、该基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，通过驱动装置带动转动杆转动，托盘带动农产品转动，当第一磁铁与第二磁铁相遇时，由于第一磁铁的磁极与第二磁铁的磁极相同，第二磁铁推动第一磁铁转动，农产品脱离托盘进入包装箱中，同时，转动杆带动拨动杆推动磁铁块向左移动，且摆动板在第二弹簧的作用下复位，磁铁块带动卡块对摆动板进行固定，这一结构不仅达到了农产品的分级，而且还对摆动板进行卡紧，从而便于下一检测做准备。

4、该基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，通过设置的摆动杆的右端远大于其左端，摆动杆右端的运动位置大于其左端的移动位移，这一结构通过放大结构，从而解决了磁体板被隔绝的磁感线太弱导致检测误差大的问题。

附图说明

图1为本发明整体正面结构剖视图；

图2为本发明图1中A处的结构放大图；

图3为本发明转动杆的结构立体图；

图4为本发明圆盘相关结构的俯视剖视图；

图5为本发明磁体相关结构的俯视剖视图。

图中：1底座、2第一支架、3转动辊、4传送带、5弧形滑轨、501转轴、6摆动板、601矩形槽、7磁体板、8光谱检测装置、9农产品、10第一弹簧、11固定块、12第二支架、13摆动杆、1301金属球、14第三支架、15弧形电阻、16第二弹簧、17第四支架、18支撑板、1801滑槽、19线圈、20磁铁块、21卡块、22控制装置、23驱动装置、24转动杆、2401拨动杆、2402圆盘、24021柱形槽，2403旋转杆、2404托盘、24041软垫、25第一磁铁、26扭矩弹簧、27第二磁铁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，包括底座1，底座1的左端上部固定连接有第一支架2，第一支架2的上端转动连接有转动辊3，转动辊3的外侧设置有传送带4，转动辊3的右侧设置有弧形滑轨5，弧形滑轨5的右端设置有转轴501，转轴501的外侧转动连接有摆动板6，摆动板6的右端开设有矩形槽601，摆动板6的上端前后侧均固定连接有磁体板7，前后磁体板7的想对面磁极相同，从而保证前后磁体板7之间的相互推动。磁体板7的上端固定连接有光谱检测装置8，摆动板6的上端且在光谱检测装置8的下侧设置有农产品9，前侧磁体板7的前部的左右两端均固定连接有第一弹簧10，第一弹簧10的前端固定连接有固定块11，固定块11的后端中部固定连接有第二支架12，第二支架12的后端转动连接有摆动杆13，摆动杆13的右端设置有金属球1301，固定块11的后端右侧固定连接有第三支架14，第三支架14的左端固定连接有与金属球1301相对应的弧形电阻15，摆动杆13的金属球1301的轨迹与弧形电阻15的左侧直径相适应。

摆动板6的下端固定连接有第二弹簧16，第二弹簧16的下端且在底座1上固定连接有第四支架17，摆动板6的右侧设置有支撑板18，弧形滑轨5、摆动板6、固定块11和支撑板18均通过支架和底座1固定。支撑板18的下部开设有滑槽1801，支撑板18的内部且在滑槽1801的右侧设置有线圈19，，支撑板18的内部且在滑槽1801内滑动连接有磁铁块20，线圈19产生的磁场与磁铁块20相反，从而保证线圈19产生的磁场吸附磁铁块20向右运动。磁铁块20的左端固定连接有与矩形槽601相对应的卡块21，底座1上且在第四支架17的右侧固定连接有控制装置22，底座1上且在控制装置22的右侧固定连接有驱动装置23，驱动装置23的上端转动连接有转动杆24，转动杆24的上端设置有拨动杆2401，转动杆24的中部设置有圆盘2402，圆盘2402的内部环绕开设有柱形槽24021，圆盘2402的内部且在柱形槽24021内转动连接有旋转杆2403，旋转杆2403的外侧端固定连接有托盘2404，托盘2404的上部设置有软垫24041，拨动杆2401的数量与旋转杆2403和托盘2404相同，且在竖直方向上一致。旋转杆2403的里侧端固定连接有第一磁铁25，第一磁铁25的里侧端固定连接有扭矩弹簧26，圆盘2402的内部上下侧均设置有与第一磁铁25相对应的第二磁铁27，第一磁铁25的磁极与第二磁铁27的磁极相同，从而保证在第一磁铁25与第二磁铁27相遇时，第二磁铁27推动第一磁铁25转动。

工作原理：该基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，在工作时，通过转动辊3带动传送带4将农产品9输送到弧形滑轨5的左端，在农产品9的重力作用下移动到磁体板7中，磁体板7之间的磁感线被农产品9遮挡，遮挡和阻碍的磁感线与农产品9的厚度大小有关，此时，后侧的磁体板7推动前侧的磁体板7向前移动，前侧的磁体板7推动摆动杆13在第二支架12上转动，摆动杆13带动其右端的金属球1301在弧形电阻15上滑动，金属球1301与弧形电阻15的电路中的电流变化，线圈19电流变大，线圈19产生的磁场吸附磁铁块20向右移动，磁铁块20带动卡块21脱离矩形槽601，此时，农产品9在重力的作用下下压摆动板6，且落入托盘2404中，这一结构实现了检测农产品9大小问题，从而辅助光谱检测装置8对农产品9的分级。通过农产品9经过光谱检测装置8的过程中产生的最大透射、反射数值，从而确定农产品9的内部品质等级，光谱检测装置8检测的结果传递给控制装置22，控制装置22通过控制驱动装置23正反转来完成农产品9的分级，这一结构通过光谱检测装置对农产品进行了无损检测，从而解决了现有检测装置在检测时易对农产品造成损伤的问题。通过驱动装置23带动转动杆24转动，托盘2404带动农产品9转动，当第一磁铁25与第二磁铁27相遇时，由于第一磁铁25的磁极与第二磁铁27的磁极相同，第二磁铁27推动第一磁铁25转动，此时，农产品9脱离托盘2404进入包装箱中，同时，转动杆24带动拨动杆2401推动磁铁块20向左移动，且摆动板6在第二弹簧16的作用下复位，磁铁块20带动卡块21对摆动板6进行固定，这一结构不仅达到了农产品的分级，而且还对摆动板进行卡紧，从而便于下一检测做准备。通过设置的摆动杆13的右端远大于其左端，根据杠杆原理：摆动杆13右端的运动位置大于其左端的移动位移，这一结构通过放大结构，从而解决了磁体板7被隔绝的磁感线太弱导致检测误差大的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的左端上部固定连接有第一支架(2)，第一支架(2)的上端转动连接有转动辊(3)，转动辊(3)的外侧设置有传送带(4)，转动辊(3)的右侧设置有弧形滑轨(5)，弧形滑轨(5)的右端设置有转轴(501)，转轴(501)的外侧转动连接有摆动板(6)，摆动板(6)的右端开设有矩形槽(601)，摆动板(6)的上端前后侧均固定连接有磁体板(7)，磁体板(7)的上端固定连接有光谱检测装置(8)，摆动板(6)的上端且在光谱检测装置(8)的下侧设置有农产品(9)，前侧磁体板(7)的前部的左右两端均固定连接有第一弹簧(10)，第一弹簧(10)的前端固定连接有固定块(11)，固定块(11)的后端中部固定连接有第二支架(12)，第二支架(12)的后端转动连接有摆动杆(13)，摆动杆(13)的右端设置有金属球(1301)，固定块(11)的后端右侧固定连接有第三支架(14)，第三支架(14)的左端固定连接有与金属球(1301)相对应的弧形电阻(15)，摆动板(6)的下端固定连接有第二弹簧(16)，第二弹簧(16)的下端且在底座(1)上固定连接有第四支架(17)，摆动板(6)的右侧设置有支撑板(18)，支撑板(18)的下部开设有滑槽(1801)，支撑板(18)的内部且在滑槽(1801)的右侧设置有线圈(19)，支撑板(18)的内部且在滑槽(1801)内滑动连接有磁铁块(20)，磁铁块(20)的左端固定连接有与矩形槽(601)相对应的卡块(21)，底座(1)上且在第四支架(17)的右侧固定连接有控制装置(22)，底座(1)上且在控制装置(22)的右侧固定连接有驱动装置(23)，驱动装置(23)的上端转动连接有转动杆(24)，转动杆(24)的上端设置有拨动杆(2401)，转动杆(24)的中部设置有圆盘(2402)，圆盘(2402)的内部环绕开设有柱形槽(24021)，圆盘(2402)的内部且在柱形槽(24021)内转动连接有旋转杆(2403)，旋转杆(2403)的外侧端固定连接有托盘(2404)，托盘(2404)的上部设置有软垫(24041)，旋转杆(2403)的里侧端固定连接有第一磁铁(25)，第一磁铁(25)的里侧端固定连接有扭矩弹簧(26)，圆盘(2402)的内部上下侧均设置有与第一磁铁(25)相对应的第二磁铁(27)；所述前后磁体板(7)的相对面磁极相同；所述线圈(19)产生的磁场与磁铁块(20)相反；

所述摆动杆(13)的金属球(1301)的轨迹与弧形电阻(15)的左侧直径相适应；所述弧形滑轨(5)、摆动板(6)、固定块(11)和支撑板(18)均通过支架和底座(1)固定。

2.根据权利要求1所述的基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，其特征在于：所述拨动杆(2401)的数量与旋转杆(2403)和托盘(2404)相同，且在竖直方向上一致。

3.根据权利要求1所述的基于光谱技术的球状农产品内部品质检测分级设备，其特征在于：所述第一磁铁(25)的磁极与第二磁铁(27)的磁极相同。

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