CN112649378A - 一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业检测装置技术领域，公开了一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，采用数据采集装置，包括如下两个步骤；(1)选择带检测的水果并清洗；(2)将待检测的水果放置在数据采集装置内并光源发射部对待检测的水果照射，用探测部获得光谱并存储数据；(3)将待检测的水果粉碎后通过折光仪检测水果的糖度；(4)重复上述操作；(5)将检测的水果糖度和光谱仪对应。采用该方法可以有效的采集水果的光谱所对应的糖度值，利于后续水果糖度的快速检测。
Description
技术领域
本发明涉及农业检测装置技术领域，具体涉及一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法。
背景技术
水果是居民膳食结构中的重要组成部门，在日常饮食结构中所占的比例是衡量生活水平的重要标志。我国是水果产销大国，随着生活水平日益提高，人们对水果品质的要求也水涨船高，可溶性物含量是决定水果品质及口感的关键指标。
SCC传统定量检测方法属于破坏性方法，大体分化学及光学两类测量手段。以阿贝折光仪检测法为例，需切取部分果肉挤汁、过滤之后滴于折光仪玻璃棉方可实现测量。传统方法无法实现无损检测，且操作过程严谨复杂。因此，快速、无损、便携的SSC测量仪成为行业热点需求。快速无损SSC测量仪可以在指导果农生产、采后抽检、销售商分级销售、消费者放心选购等全产业链各个环节发挥重要作用，而现有的测量装置只能测得光谱仪，无法准确得出水果的具体糖度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，采用该方法可以有效的采集水果的光谱所对应的糖度值，利于后续水果糖度的快速检测。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，采用数据采集装置，包括如下两个步骤；
(1)选择带检测的水果并清洗；
(2)将待检测的水果放置在数据采集装置内并光源发射部对待检测的水果照射，用探测部获得光谱并存储数据；
(3)将待检测的水果粉碎后通过折光仪检测水果的糖度；
(4)重复上述操作；
(5)将检测的水果糖度和光谱仪对应。。
采用本方案的原理和有益效果在于：采用本方案时，将待检测的的水果放置在放置板上，然后启动光源发射器对水果发射光谱后，该光谱被探测部接收并将信号传递至光谱仪内，光谱仪进行接收后存储信息。然后切片结构对待检测的水果进行切片后压碎，并通过折射仪检测水果的糖度并与存储模块存储的光谱仪进行比对，从而可以获取某段光谱所对应的水果的糖度。
进一步，数据采集装置包括箱体和数据分析模块，箱体内设有光源发射部、探测部和光谱仪，探测部与光谱仪连接，光谱仪与数据分析模块连通，在箱体内设有支撑柱，光源发射部和探测部分别位于支撑柱两端；支撑柱竖直设置且支撑柱上端设有放置板，还包括切片结构和折光仪。
进一步，还包括驱动支撑柱转动的驱动结构。
进一步，驱动结构包括第一电机、不完全齿轮和传动齿轮，第一电机固定在箱体内且第一电机的输出轴与不完全齿轮连接，传动齿轮与支撑柱连接，不完全齿轮与完全齿轮啮合。
进一步，驱动结构包括第一电机、不完全齿轮和传动齿轮，第一电机固定在箱体内且第一电机的输出轴与不完全齿轮连接，传动齿轮与支撑柱连接，不完全齿轮与完全齿轮啮合。切片结构包括切刀、支架和第一压簧，支架与壳体固定连接，支架上切刀与支架固定连接且弹簧两端分别与支架和切刀连接。
进一步，还包括单向轴承。
附图说明
图1为本发明一种适用于水果糖度无损检测的数据数据采集方法中数据采集装置的结构示意图；
图2为图1中的A处放大图；
图3为弹性压杆的剖视图；
图4为滑动变阻器的立体图；
图5为转动轴的立体图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：箱体1、光谱仪2、第二电机3、固定柱4、第一电机5、光源发射部6、探测部7、放置口8、封闭板9、不完全齿轮10、滑动变阻器11、凸轮12、传动齿轮13、支撑柱14、放置板15、转动轴16、支撑环17、承接盘18、压板19、切刀20、滑柱21、限位块22、固定架23、电磁铁24、支架25、第一压簧27、连接板28、内杆29、外杆30、容纳腔31、第二压簧32、限位板33、限位凸起34、滑片35、连接支柱36、挡片37、第三压簧38、挡板39、支撑支柱40。
实施例基本如附图1所示：一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，采用数据采集装置进行采集。包括箱体1和数据分析模块，箱体1内设有光源发射部6、探测部7和光谱仪2，探测部7与光谱仪2连接，光谱仪2与数据分析模块连通。在箱体1内设有竖直设置的固定柱4，固定柱4上端设有支撑柱14，固定柱4与支撑柱14通过轴承转动连接。支撑柱14竖直设置且支撑柱14上端通过螺钉设有放置板15，本实施例中还包括切片结构和折光仪。在箱体1上部开有放置口8，箱体1上端滑动连接有能够封闭放置口8的封闭板9，封闭板9位于放置口8一侧。
结合图2和图3所示，本实施例中还包括驱动支撑柱14转动的驱动结构。驱动结构包括第一电机5、转轴、不完全齿轮10和传动齿轮13，第一电机5固定在箱体1内且第一电机5的输出轴与转轴通过联轴器连接，转轴与不完全齿轮10通过平键连接，传动齿轮13与支撑柱14同轴连接，其连接方式为平键连接，不完全齿轮10与传动齿轮13啮合。切片结构包括切刀20、固定架23、支架25和第一压簧27，固定架23与箱体1固定连接，其连接方式可以为焊接或通过螺栓连接。在固定架23下端连接有电磁铁24。支架25下部与切刀20通过螺钉连接，支架25两侧分别焊接有滑柱21。固定架23两端分别设有竖直的通孔，两个滑柱21分别穿过通孔且与通孔滑动配合。在滑柱21上端焊接有限位块22，可以避免滑柱21滑出通孔。第一压簧27的数量为两个，每个滑柱21分别穿过一个第一压簧27且第一压簧27两端分别与固定架23和支架25连接。本实施例中还包括连接板28和弹性压杆，在切刀20右侧开有滑动槽，滑动槽为燕尾槽，连接板28左端设有与燕尾槽配合的燕尾块，燕尾块位于燕尾槽内且与燕尾槽滑动配合。弹性压杆包括外杆30和内杆29，外杆30下端通过螺钉连接有弧形的压板19。外杆30上端开有容纳腔31，内杆29下端伸入容纳腔31内且能在容纳腔31内滑动。在容纳腔31上端设有限位凸起34，内杆29下端连接有限位板33，限位凸起34可以防止限位板33滑出容纳腔31。在容纳腔31内还设有第二压簧32，第二压簧32两端分别与容纳腔31底部和限位板33相抵。
结合图4所示，本实施例中转轴还设有单向轴承，单向轴承连接有凸轮12。本实施例中还包括电源和滑动变阻器11。电源、电磁铁24和滑动变阻器11构成通路。滑动变阻器11的滑片35一端设有连接支柱36，凸轮12的端部与滑动变阻器11的连接支柱36相抵。在滑动变阻器11的一端还设有挡板39，滑动变阻器11的滑片35上设有挡片37，在挡板39和挡片37间设有第三压簧38，第三压簧38的两端分别与挡板39和挡片37连接。在切刀20上设有磁性件，磁性件与电磁铁24相吸。
结合图5所示，在箱体1下部设有承接部，承接部包括第二电机3、转动轴16和承接盘18，第二电机3通过螺栓固定在箱体1底部，第二电机3的输出轴通过联轴器与转动轴16连接。箱体1内设有支撑转动轴16的支撑环17，转动轴16穿过支撑环17且与支撑环17转动配合。转动轴16上端与承接盘18端部铰接。在转轴上端设有支撑支柱40，支撑支柱40开设有斜槽，承接板下端与支撑支柱40相抵。在箱体1侧部还设有支撑转动轴16的支撑座，转动轴16穿过支撑座且与支撑座转动配合。
箱体1内侧部还设有传送管，传送管与传送管端部设有检测皿。在箱体1外设有折光仪。
具体实施过程如下：采用本方案时，将待检测的水果放置在放置板15上。然后控制第一电机5转动，第一电机5转动时带动不完全齿轮10转动。又因为不完全齿轮10和传动齿轮13啮合，所以当电机转动一圈时，传动齿轮13只能转动相应的角度。而在单向轴承的作用下，凸轮12不会转动。所以首先控制第一电机5先后转动三圈，使传动齿轮13带动支撑柱14带动三个角度，与支撑柱14连接的放置板15也带动待检测的水果转动三个角度。探测部7接收到三个经过待检测的水果后的光源发射部6发射的光源，并将信号传递至光谱仪2。
然后启动电机反转，电机反转使放置板15带动待检测的水果反转。与此同时，凸轮12转动，凸轮12转动时与滑动变阻器11的连接支柱36相抵，推动连接支柱36带动滑片35滑动，使滑动变阻器11的电阻变化，电磁铁24的电流变化产生磁力减少，支架25带动切刀20向下滑动，将待检测的水果切下一部分。被切下的部分掉到承接盘18上。然后第二电机3驱动转动轴16转动，承接盘18在转动时掉入传说管内后落到检测皿上，经过折光仪检测，得出具体的糖度数据，与光谱仪2的数据对应，得到光谱数据与糖度的对应关系的数据。
采集方法包括如下步骤：
(1)选择带检测的水果并清洗；
(2)将待检测的水果放置在数据采集装置内并光源发射部对待检测的水果照射，用探测部获得光谱并存储数据；
(3)将待检测的水果粉碎后通过折光仪检测水果的糖度；
(4)重复上述操作；
(5)将检测的水果糖度和光谱仪对应。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，其特征在于：采用数据采集装置，包括如下两个步骤；
(1)选择带检测的水果并清洗；
(2)将待检测的水果放置在数据采集装置内并光源发射部对待检测的水果照射，用探测部获得光谱并存储数据；
(3)将待检测的水果粉碎后通过折光仪检测水果的糖度；
(4)重复上述操作；
(5)将检测的水果糖度和光谱仪对应。
2.根据权利要求1所述的一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，其特征在于：数据采集装置包括箱体和数据分析模块，箱体内设有光源发射部、探测部和光谱仪，探测部与光谱仪连接，光谱仪与数据分析模块连通，在箱体内设有支撑柱，光源发射部和探测部分别位于支撑柱两端；支撑柱竖直设置且支撑柱上端设有放置板，还包括切片结构和折光仪。
3.根据权利要求2所述的一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，其特征在于：还包括驱动支撑柱转动的驱动结构。
4.根据权利要求3所述的一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，其特征在于：驱动结构包括第一电机、不完全齿轮和传动齿轮，第一电机固定在箱体内且第一电机的输出轴与不完全齿轮连接，传动齿轮与支撑柱连接，不完全齿轮与完全齿轮啮合。
5.根据权利要求4所述的一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，其特征在于：驱动结构包括第一电机、不完全齿轮和传动齿轮，第一电机固定在箱体内且第一电机的输出轴与不完全齿轮连接，传动齿轮与支撑柱连接，不完全齿轮与完全齿轮啮合。切片结构包括切刀、支架和第一压簧，支架与壳体固定连接，支架上切刀与支架固定连接且弹簧两端分别与支架和切刀连接。
6.根据权利要求5所述的一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法，其特征在于：还包括单向轴承。
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| CN202011581603.7A CN112649378A (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种适用于水果糖度无损检测的数据采集方法 |
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| CN112649377A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-13 | 重庆电子工程职业学院 | 一种适用于水果糖度无损检测的数据采集装置 |
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