CN112710533A - 一种用于食品检测的仿生味觉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于食品检测的仿生味觉系统，包括：控制单元；三轴自动进样模块，用于接收所述控制单元的控制指令，用于提供三轴运动方向的进给；样品恒温加热模块，用于接收所述控制单元的控制指令，用于给待检测样品进行恒温加热；仿生味觉模块，搭载在所述三轴自动进样模块上，由所述三轴自动进样模块实现XYZ三轴运动方向的进给，同时，所述仿生味觉模块接收所述控制单元产生的激发信号，对待检测样品进行检测，并将电极的检测结果返回给所述控制单元；电极超声清洁模块，用于接收所述控制单元的控制指令，用于对仿生味觉模块进行清洁。能够有效提高实际检测效率，降低工作人员的劳动强度，增加检测精准度、快速性。

Description

一种用于食品检测的仿生味觉系统

技术领域

本发明涉及食品品质检测，尤其是涉及一种用于食品检测的仿生味觉系统。

技术背景

随着经济发展人民物质生活水平的提高，食品品质评定以及食品安全问题也愈加受到人们的关注与重视。食品的味道评价常采用感官评价法，该法受到评价员主观爱好的限制，而且检验成本随着评价员的评价质量和数量的提高而增大。针对食品品质分析问题，仿生味觉技术作为一种模仿人类味觉系统的仿生仪器，把生物味觉系统中味蕾的交互敏感原理和传统的传感器阵列多组分分析结合在一起，凭借其能够模仿人类舌头对食品特点进行评价的方式特点，正在受到越来越多的关注。虽然仿生味觉检测技术已取得不错的研究进展，但在国内外研究主要以传感器方面研究为主，在实际应用存在中需要人工进样、电极清洁、温度控制、大量重复操作、接触未知危险样品等不足。针对前期的研究基础，本研究以实际应用角度出发，围绕仿生味觉检测系统的功能完善性、稳定性以及操作实用性三个方面展开研究。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于食品检测的仿生味觉系统，以解决现有仿生味觉系统测量装置中实用性差、仿生性低、自动化程度低不足的问题。

为了解决上述问题，根据本发明实施例，提供一种用于食品检测的仿生味觉系统，包括：控制单元；三轴自动进样模块，用于接收所述控制单元的控制指令，用于提供三轴运动方向的进给；样品恒温加热模块，用于接收所述控制单元的控制指令，用于给待检测样品进行恒温加热；仿生味觉模块，搭载在所述三轴自动进样模块上，由所述三轴自动进样模块实现XYZ三轴运动方向的进给，同时，所述仿生味觉模块接收所述控制单元产生的激发信号，对待检测样品进行检测，并将电极的检测结果返回给所述控制单元；电极超声清洁模块，用于接收所述控制单元的控制指令，用于对仿生味觉模块进行清洁。

进一步地，所述三轴自动进样模块包括Z轴直线模组、Y轴直线模组和X轴直线模组，所述Z轴直线模组搭载在所述Y轴直线模组，所述X轴直线模组搭载在所述Z轴直线模组上，所述仿生味觉模块搭载在所述X轴直线模组上。

进一步地，所述的X轴直线模组包括第二步进电机、第二霍尔传感器、第二直线导轨，所述的第二步进电机为所述第二直线导轨提供导向动力，所述第二霍尔传感器用于检测第二直线导轨的滑动端运动到第二直线导轨固定端端部的位置信号，所述仿生味觉模块搭载在所述第二直线导轨的滑动端上。

进一步地，所述的Z轴直线模组包括第一步进电机、第一霍尔传感器、第一直线导轨，所述第一步进电机为所述第一直线导轨提供导向动力，所述第一霍尔传感器用于检测第一直线导轨的滑动端运动到第一直线导轨固定端端部的位置信号，所述第一直线导轨的滑动端与所述第二直线导轨的固定端固定连接。

进一步地，所述的Y轴直线模组包括第三步进电机、第三霍尔传感器、第三直线导轨，所述第三步进电机为所述第三直线导轨相连提供导向动力，所述第三霍尔传感器用于检测第三直线导轨的滑动端运动到第三直线导轨固定端端部的位置信号，所述第三直线导轨相连的滑动端与所述第一直线导轨的滑动端固定连接。

进一步地，所述的样品恒温加热模块包括上隔热固定板、加热槽、隔热板、下隔热固定板、内置温度传感器，所述上隔热固定板固定在所述加热槽的上部，所述隔热板围合在所述加热槽四周，所述下隔热固定板位于所述加热槽的下部，所述内置温度传感器位于所述加热槽内部，所述的上隔热固定板与下隔热固定板固定连接。

、根据权利要求所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述的电极超声清洁模块包括电极清洁室和超声振片，所述超声振片位于所述电极清洁室内部空间，所述电极清洁室固定在所述加热槽上，所述超声振片受控于所述控制单元。

进一步地，所述的仿生味觉模块是一个三电极体系，包括Ag/AgCl参比电极、辅助电极和工作电极，三个电极位于同一个工作表面，所述辅助电极位于所述工作电极构成的圆的中心，所述参比电极位于所述辅助电极的正下方，且所有电极构成一个整体。

进一步地，所述的工作电极包含四个贵金属电极，分别为金工作电极、银工作电极、钯工作电极、铂工作电极，均排布在以所述辅助电极为圆心的圆周上。

进一步地，还包括控制单元，所述的控制单元包括固体继电器、信号激发电路、AD转换模块、单片机，所述单片机根据内置温度传感器的温度阈值控制固体继电器的通断；所述信号激发电路在单片机的控制下产生阶跃方波信号，阶跃方波信号加载在辅助电极上，在方波信号的激发下，工作电极产生的模拟电压信号通过AD转换模块，将数字信号输入到单片机中；所述三轴自动进样模块在单片机的控制方波信号下移动，实现XYZ三轴运动方向的进给；所述单片机引脚高低电平直接控制电极超声清洁模块的电源通断。

根据以上技术方案，本发明实施例带来的有益效果是：将传统的单个电极组合设计成一个整体仿生味觉模块，在保证检测功能的前提下，缩小了组合阵列电极的尺寸，同时，采用样品恒温加热模块，减少外界温度变化的影响，保证样品在不同温度条件下的检测准确性，最后，电极超声清洁模块能够在仿生味觉模块完成检测以后进行清洁，保证了电极重复检测时有效避免了交叉污染样品，提高了设备的维护性以及检测稳定性、重复性。采用模块化设计理念，将整个检测设备系统拆分成多个功能模块，在三电极工作体系的主要功能基础上，同时将各个模块小型化设计，增加自动进样，控制样品温度，电极清洁等功能，增加了检测系统的便携性与实用性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本发明实施例提供的一种用于食品检测的仿生味觉系统的轴测示意图；

图2是本发明实施例提供的分离式箱体轴测示意图；

图3是本发明实施例提供的三轴自动进样模块轴测示意图；

图4是本发明实施例提供的样品恒温加热模块的轴测示意图；

图5是本发明实施例提供的电极超声清洁模块示意图，其中(a)为轴测示意图，(b)为俯视示意图；

图6是本发明实施例提供的仿生味觉模块的轴测示意图，其中(a)为轴测示意图，(b)为将Ag/AgCl参比电极抽出的示意图；

图7是本发明实施例提供的控制单元轴测示意图；

图8是本发明实施例提供的一种用于食品检测的仿生味觉系统的结构框图，主要是展示控制单元的组成器件；

图中，分离式式箱体1、三轴自动进样模块2、样品恒温加热模块3、控制单元4、电极超声清洁模块5、仿生味觉模块6、分离式上箱体11、上箱体111、箱体锁扣112、箱体锁扣113、分离式下箱体12、电源接口开口121、锂电池接口开口122、控制面板接口开口123、数据线接口开口124、Z轴直线模组21、Y轴直线模组22、X轴直线模组23、第一步进电机211、第一霍尔传感器212、第一直线导轨213、二步进电机235、第二霍尔传感器234、第二直线导轨232、第三步进电机221、第三霍尔传感器222、第三直线导轨223、第一L型连接件214、伏安型电极阵列固定件233、上隔热固定板31、加热槽32、隔热板33、下隔热固定板34、六角螺栓35、内置温度传感器36、六角螺栓37、固体继电器41、信号激发电路42、AD转换模块43、保险器44、控制单元固定板45、STM32单片机46、变压器47、锂电池48、步进电机驱动器组49、第一步进电机驱动器491、第二步进电机驱动器492、第三步进电机驱动器493、电极清洁室51、超声振片52、Ag/AgCl参比电极61、辅助电极62、工作电极63、第一工作电极631、第二工作电极632、第三工作电极633、第四工作电极634。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各器件，但这些器件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的器件彼此区分开。

如图1-2所示，本发明实施例提供一种用于食品检测的仿生味觉系统，包括：控制单元4；三轴自动进样模块2，用于接收所述控制单元4的控制指令，用于提供三轴运动方向的进给；样品恒温加热模块3，用于接收所述控制单元4的控制指令，用于给待检测样品进行恒温加热；仿生味觉模块6，搭载在所述三轴自动进样模块2上，由所述三轴自动进样模块2实现XYZ三轴运动方向的进给，同时，所述仿生味觉模块6接收所述控制单元4产生的激发信号，对待检测样品进行检测，并将电极的检测结果返回给所述控制单元4；电极超声清洁模块5，用于接收所述控制单元4的控制指令，用于对仿生味觉模块进行清洁。

基于以上方案，本发明实施例采用模块化设计理念。仿生味觉模块将传统的单个电极组合设计成一个整体仿生味觉模块，在保证检测功能的前提下，缩小了组合阵列电极的尺寸，同时，采用样品恒温加热模块，减少外界温度变化的影响，保证样品在不同温度条件下的检测准确性，最后，电极超声清洁模块能够在仿生味觉模块完成检测以后进行清洁，保证了电极重复检测时有效避免了交叉污染样品，提高了设备的维护性以及检测稳定性、重复性。

本发明实施例中，将整个食品检测的仿生味觉系统至上而下，可分为三层空间：上层空间、中部空间与下层空间。三轴自动进样模块2位于上层空间，控制单元4位于下层空间，样品恒温加热模块3位于三轴自动进样模块2中部空间，电极超声清洁模块5位于样品恒温加热模块3中心槽内。最后，三部分空间分离式箱体1的上下箱体将整个检测设备系统完整包装，上下箱体通过扣锁锁合，构成整个食品检测的仿生味觉系统。控制单元4负责设备检测过程中三轴自动进样模块控制、样品温度调节、电极清洁、数据激发以及采集样品检测数据等。如图3、4、7所示，三轴自动进样模块2固定在下隔热固定板34上，借助六角螺栓37与控制单元固定板45相连接，控制单元固定板45与箱体内部打孔(孔未在图中标出)固定，固定整个设备。

分离式箱体1由上下两部分构成，分离式箱体1包括分离式上箱体11与分离式下箱体12。其中，分离式箱体1由6系列的铝加工而成，内部布设有缓冲棉。分离式上箱体11端盖上部有提手(图中未画出)，可以提起整个设备。所述分离式下箱体包括电源接口开口121，尺寸为25mm*35mm、锂电池接口开口122，尺寸为直径10mm、控制面板接口开口123、数据线接口开口124，位于分离式箱体下部中心尺寸为72mm*72mm、USB数据线接口开口124，尺寸为15mm*8mm。分离式上箱体11与分离式下箱体12通过箱体锁扣112、113锁合。上下两部分闭合时，能够将整个设备装到箱体内部。箱体最大尺寸≤400mm*400mm*400mm。

本发明实施例中，如图3-6所示，所述三轴自动进样模块2包括Z轴直线模组21、Y轴直线模组22和X轴直线模组23，所述Z轴直线模组21搭载在所述Y轴直线模组22，所述X轴直线模组23搭载在所述Z轴直线模组21上，所述仿生味觉模块6搭载在所述X轴直线模组23上。所述的Z、X、Y轴的结构相同，仅有效形成不同，本实例中Z轴直线模组21的有效行程为100mm，XY轴直线模组22、23的有效行程为175mm。

本发明实施例中，所述的X轴直线模组23包括第二步进电机235、第二霍尔传感器234、第二直线导轨232，所述的第二步进电机235为所述第二直线导轨232提供导向动力，所述第二霍尔传感器234用于检测第二直线导轨232的滑动端运动到第二直线导轨232固定端端部(图示中为左侧端部)的位置信号，所述仿生味觉模块6搭载在所述第二直线导轨232的滑动端上。

本发明实施例中，所述的Z轴直线模组21包括第一步进电机211、第一霍尔传感器212、第一直线导轨213，所述第一步进电机211为所述第一直线导轨213提供导向动力，所述第一霍尔传感器212用于检测第一直线导轨213的滑动端运动到第一直线导轨213固定端端部(图示中为上端部)的位置信号，所述第一直线导轨213的滑动端与所述第二直线导轨232的固定端固定连接。Z轴直线模组21包括第一步进电机211、第一霍尔传感器212、直线导轨213、第一L型连接件214。其中，第一步进电机211型号为35步进电机第一霍尔传感器212内嵌到直线导轨内的有效行程两端，第一L型连接件214与直线导轨213背面的螺纹孔采用螺栓相连。

本发明实施例中，所述的Y轴直线模组22包括第三步进电机221、第三霍尔传感器222、第三直线导轨223，所述第三步进电机221为所述第三直线导轨相连223提供导向动力，所述第三霍尔传感器222用于检测第三直线导轨223的滑动端运动到第三直线导轨223固定端端部(图示中为后部端)的位置信号，所述第三直线导轨相连223的滑动端与所述第一直线导轨213的滑动端固定连接。Y轴直线导轨22与Z轴直线模组结构相同，由第一L型连接件214相连。所述的X轴直线模组结构与Z轴直线模组结构相同，由第二L型连接件231相连，在直线导轨232上有伏安型电极阵列固定件233。为了保证运动控制的精度，XYZ三轴重复定位精度≤0.2mm。

本发明实施例中，所述的样品恒温加热模块3包括上隔热固定板31、加热槽32、隔热板33、下隔热固定板34、六角螺栓35、内置温度传感器36。所述上隔热固定板31固定在所述加热槽32的上部，所述隔热板33围合在所述加热槽32四周，所述下隔热固定板34位于所述加热槽32的下部，所述的上隔热固定板31与下隔热固定板34通过六角螺栓35进行固定连接。上隔热固定板31与隔热板33、下隔热固定板34构成一个隔热空间，加热槽32位于隔热空间内部，保证热量的均匀传递与平均分布。加热槽32采用6系列的铝加工而成，内部含有内置温度传感器36以及陶瓷加热片(图中未画出)，加热槽尺寸为φ36mm*30mm，共25个位点。其中，中心位点槽四周打有螺纹孔，便于与超声清洁室51固定。三轴自动进样模块2与样品恒温加热模块3采用螺钉(图中未画出)共同固定在下隔热固定板34上，三轴自动进样模块2与样品恒温加热模块3根据下隔热固定板34的相对位置孔确定。下隔热固定板34采用合成石加工而成，厚度为5mm。下隔热固定板34具有良好的隔热性、硬度及加工性能，能有效承担两部分的质量。为了保证样本环境温度的均匀性与稳定性，样品恒温加热模块3在80℃内，平均升温时间≤10min，加热槽最高温度与最低温度差值≤0.5℃。所述内置温度传感器36位于所述加热槽32内部，所述的上隔热固定板31与下隔热固定板34固定连接。

本发明实施例中，所述的电极超声清洁模块5包括电极清洁室51和超声振片52，所述超声振片52位于所述电极清洁室51内部空间，所述电极清洁室51固定在所述加热槽32上，所述超声振片52受控于所述控制单元4。其中，电极超声清洁模块5位于样品恒温加热模块3的中心槽点。所述电极超声清洁模块5包括电极清洁室51、超声振片52。超声振片52位于电极清洁室51内部空间。电极清洁室51采用特氟龙材料(PTEF)加工而成，采用M3螺钉与法兰结构固定在加热槽32上的中心位点上。电极清洁室51尺寸为φ35.9mm*40mm，略高于加热槽32。超声振片采用18MHz的小型超声振片，直径为22mm，并采用热熔胶固定在清洁室内部。

本发明实施例中，如图6所示，所述的仿生味觉模块6是一个三电极体系，包括Ag/AgCl参比电极61、辅助电极62和工作电极63，三个电极位于同一个工作表面，所述辅助电极62位于所述工作电极63构成的圆的中心，所述参比电极61位于所述辅助电极62的正下方，且所有电极构成一个整体。Ag/AgCl参比电极61可自由从仿生味觉模块6拆卸、更换，辅助电极62与工作电极63直径为2mm。其中，辅助电极位于四根工作电极的构成的圆形圆心之上。

本发明实施例中，所述的工作电极63包含四个贵金属电极，分别为金工作电极631、银工作电极632、钯工作电极633、铂工作电极634，均排布在以所述辅助电极62为圆心的圆周上。仿生味觉模块6外壳材料采用特氟龙材料(PTEF)制作而成，辅助电极与参比电极在内部为铜柱，上端预留一定长度金属铜柱，用于导线连接。仿生味觉模块6，整体尺寸≤φ19.5mm*80mm。Ag/AgCl参比电极61略高于仿生味觉模块6。仿生味觉模块6通过伏安型电极阵列固定件233固定在X轴直线模组23滑块上，并采用M4螺钉紧定固定，仿生味觉模块6能够跟随XYZ三轴在运动方向上运动。

本实施例中，为了进一步提供自动化程度，还包括控制单元4，如图7、8所示，所述控制单元4位于分离式箱体的下部空间。所述的控制单元4包括固体继电器41、信号激发电路42、AD转换模块43、保险器44、控制单元固定板45、STM32单片机46、变压器47、锂电池48、步进电机驱动器组49。所述的步进电机驱动器组49包含第一步进电机驱动器491、第二步进电机驱动器492、第三步进电机驱动器493。固体继电器41与样品恒温加热模块3相连，保险器44与固体继电器41与样品恒温加热模块3相连。变压器与锂电池48与STM32单片机46相连，提供24V——3.3V的工作电压。所述的锂电池48与步进电机驱动器组49相连。第一步进电机驱动器491、第二步进电机驱动器492、第三步进电机驱动器493分别与XYZ三轴步进电机相连。所述的控制单元固定板45为上述控制单元提供安装位点。

所述的步进电机驱动器组49包含第一步进电机驱动器491、第二步进电机驱动器492、第三步进电机驱动器493。固体继电器41与样品恒温加热模块3相连，保险器44与固体继电器41与样品恒温加热模块3相连。变压器与锂电池48与STM32单片机46相连，提供24V～3.3V的工作电压。所述的锂电池(48)与步进电机驱动器组49相连。第一步进电机驱动器491、第二步进电机驱动器492、第三步进电机驱动器493分别与XYZ三轴步进电机相连。所述的控制单元固定板45为上述控制单元提供安装位点。

所述的控制单元4在样品恒温加热模块3中信号与反馈方式如下：单片机46根据内置温度传感器36的数值控制固体继电器41的通断；在仿生味觉模块6控制单元4的信号与反馈方式如下：信号激发电路42在单片机46的控制下产生阶跃方波信号，方波信号加载在辅助电极62上，在方波信号的激发下，工作电极63的四根贵金属电极产生的模拟电压信号通过AD转换模块43，将数字信号输入到单片机46中，并保存；在三轴自动进样模块2中控制单元4的信号与反馈方式如下：步进电机驱动器组49在单片机46的控制方波信号下移动，单片机46根据第一霍尔传感器212、第二霍尔传感器234、第三霍尔传感器222在Z轴、X轴、Y轴端点触发情况来启停方波信号；在电极超声清洁模块5控制单元4的信号与反馈方式如下：单片机46引脚高低电平直接控制超声振片52的电源通断，控制超声振片工作。

如图1所示，工作时打开分离式箱体1，移除分离式上箱体11，并将整个设备置于稳定工作台上，检查设备是否有明显损坏，如无，继续操作。如图3、4所示，加热槽32共有24个可用位点，将待测的样品放入样品杯中，然后并将样品杯置于24个加热槽内，单次检测的样品最大数目是24个。电极超声清洁模块5内部需要添加适量的清洁液。然后取USB数据线与数据线接口开口124和电脑相连。用控制面板预设样品的温度(温度范围25-60℃)，等待所有待测样品温度达到预设值并保持稳定。。

设备启动后，STM32单片机46开始初始化，并发送指令给步进电机驱动器组49包含第一步进电机驱动器491、第二步进电机驱动器492、第三步进电机驱动器493。步进电机驱动器组驱动Z轴直线模组21、Y轴直线模组22、X轴直线模组23自动校准归零。控制面板接口123显示当前温度，设备等待温度稳定并准备下一步操作。操作人员通过电脑点击开始指令，检测系统开始工作。工作方式主要有以下两种：

1.单个样品检测：归零-电极清洁-试样检测-数据上传-电极清洁-停止；

系统自动校准完成以后，XYZ三坐标轴自动归零。归零完成后，STM32单片机46驱动Z轴直线模组21向上移动、Y轴直线模组22向外移动、X轴直线模组23向右侧移动，到达电极超声清洁模块5正上方，然后Z轴直线模组21向下移动，仿生味觉模块6跟随向下，直至将仿生味觉模块6送入电极清洁室51内部。STM32单片机46发送指令，控制超声电路开启、闭合，持续10s，完成单次清洁。然后，Z轴直线模组21向上移动仿生味觉模块6到达上部，电极清洁工作流程完成。

STM32单片机46驱动Z轴直线模组21移动、Y轴直线模组22移动、X轴直线模组23移动，到达待测样品槽对应位点正上方。Z轴直线模组21向下移动，带动仿生味觉模块6跟随向下，直至仿生味觉模块6没入待测样品15mm处停止。

STM32单片机46产生激发信号施加在信号激发电路42，辅助电极获得激发信号，STM32单片机46通过AD转换模块43将检测信号采集，并存储在单片机内部。Z轴直线模组21向上移动，仿生味觉模块6跟随向上，到达顶端以后停止，并通过USB数据线将检测数据返回到电脑上位机，完成单次样品检测工作。

数据发送完毕后，STM32单片机46驱动Z轴直线模组21、Y轴直线模组22、X轴直线模组23移动，到达电极超声清洁模块5正上方，然后Z轴直线模组21向下移动，仿生味觉模块6跟随向下，直至将仿生味觉模块6送入电极清洁室51内部。STM32单片机46发送指令，控制超声电路开启、闭合，持续10s，再次完成清洁。然后，Z轴直线模组21向上移动仿生味觉模块6到达上部，电极清洁工作流程完成。

2.全样品检测(检测24个样品)：重复单个样品检测；

全样品检测是单个样品检测流程的不断重复，与第一个样品的检测流程相同，在STM32单片机46的控制下，依次完成上述步骤，待所有样品检测完成以后，系统自动停止，等待新的指令。

待全部样品检测完成以后，操作人员可取出所有的样品杯和电极清洁室51，关闭电源并重新安装分离式上箱体。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，包括：

控制单元(4)；

三轴自动进样模块(2)，用于接收所述控制单元(4)的控制指令，用于提供三轴运动方向的进给；

样品恒温加热模块(3)，用于接收所述控制单元(4)的控制指令，用于给待检测样品进行恒温加热；

仿生味觉模块(6)，搭载在所述三轴自动进样模块(2)上，由所述三轴自动进样模块(2)实现XYZ三轴运动方向的进给，同时，所述仿生味觉模块(6)接收所述控制单元(4)产生的激发信号，对待检测样品进行检测，并将电极的检测结果返回给所述控制单元(4)；

电极超声清洁模块(5)，用于接收所述控制单元(4)的控制指令，用于对仿生味觉模块进行清洁。

2.根据权利要求1所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述三轴自动进样模块(2)包括Z轴直线模组(21)、Y轴直线模组(22)和X轴直线模组(23)，所述Z轴直线模组(21)搭载在所述Y轴直线模组(22)，所述X轴直线模组(23)搭载在所述Z轴直线模组(21)上，所述仿生味觉模块(6)搭载在所述X轴直线模组(23)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述的X轴直线模组(23)包括第二步进电机(235)、第二霍尔传感器(234)、第二直线导轨(232)，所述的第二步进电机(235)为所述第二直线导轨(232)提供导向动力，所述第二霍尔传感器(234)用于检测第二直线导轨(232)的滑动端运动到第二直线导轨(232)固定端端部的位置信号，所述仿生味觉模块(6)搭载在所述第二直线导轨(232)的滑动端上。

4.根据权利要求3所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述的Z轴直线模组(21)包括第一步进电机(211)、第一霍尔传感器(212)、第一直线导轨(213)，所述第一步进电机(211)为所述第一直线导轨(213)提供导向动力，所述第一霍尔传感器(212)用于检测第一直线导轨(213)的滑动端运动到第一直线导轨(213)固定端端部的位置信号，所述第一直线导轨(213)的滑动端与所述第二直线导轨(232)的固定端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述的Y轴直线模组(22)包括第三步进电机(221)、第三霍尔传感器(222)、第三直线导轨(223)，所述第三步进电机(221)为所述第三直线导轨相连(223)提供导向动力，所述第三霍尔传感器(222)用于检测第三直线导轨(223)的滑动端运动到第三直线导轨(223)固定端端部的位置信号，所述第三直线导轨相连(223)的滑动端与所述第一直线导轨(213)的滑动端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述的样品恒温加热模块(3)包括上隔热固定板(31)、加热槽(32)、隔热板(33)、下隔热固定板(34)、内置温度传感器(36)，所述上隔热固定板(31)固定在所述加热槽(32)的上部，所述隔热板(33)围合在所述加热槽(32)四周，所述下隔热固定板(34)位于所述加热槽(32)的下部，所述内置温度传感器(36)位于所述加热槽(32)内部，所述的上隔热固定板(31)与下隔热固定板(34)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述的电极超声清洁模块(5)包括电极清洁室(51)和超声振片(52)，所述超声振片(52)位于所述电极清洁室(51)内部空间，所述电极清洁室(51)固定在所述加热槽(32)上，所述超声振片(52)受控于所述控制单元(4)。

8.根据权利要求1所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述的仿生味觉模块(6)是一个三电极体系，包括Ag/AgCl参比电极(61)、辅助电极(62)和工作电极(63)，三个电极位于同一个工作表面，所述辅助电极(62)位于所述工作电极(63)构成的圆的中心，所述参比电极(61)位于所述辅助电极(62)的正下方，且所有电极构成一个整体。

9.根据权利要求8所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，所述的工作电极(63)包含四个贵金属电极，分别为金工作电极(631)、银工作电极(632)、钯工作电极(633)、铂工作电极(634)，均排布在以所述辅助电极(62)为圆心的圆周上。

10.根据权利要求8所述的一种用于食品检测的仿生味觉系统，其特征在于，还包括控制单元(4)，所述的控制单元(4)包括固体继电器(41)、信号激发电路(42)、AD转换模块(43)、单片机(46)，

所述单片机(46)根据内置温度传感器(36)的温度阈值控制固体继电器(41)的通断；

所述信号激发电路(42)在单片机(46)的控制下产生阶跃方波信号，阶跃方波信号加载在辅助电极(62)上，在方波信号的激发下，工作电极(63)产生的模拟电压信号通过AD转换模块(43)，将数字信号输入到单片机(46)中；

所述三轴自动进样模块(2)在单片机(46)的控制方波信号下移动，实现XYZ三轴运动方向的进给；

所述单片机(46)引脚高低电平直接控制电极超声清洁模块(5)的电源通断。

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