CN114924038B - 一种基于食品检测的电子鼻设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于食品检测的电子鼻设备，涉及食品检测技术领域，包括底座和设置于底座顶端的样品放置机构，样品放置机构的右上端设置有出气管，出气管与气体采集室连通，气体采集室的连接有进气管，进气管与样品放置机构的右下端连通，进气管中安装有风机，气体采集室的内部设置有气体传感单元。在本发明中，通过密封盒避免样品取放时气味四溢，通过连接机构不仅可以连通密封盒和出气管、气体采集室与进气管，同时连接机构可以避免出气管、气体采集室与进气管内残留气味四溢，且通过外置尾气处理装置和外置纯净空气发生器处理出气管、气体采集室与进气管内残留气味，从而避免检测样品出现串味的现象，提高检测的精度。

Description

一种基于食品检测的电子鼻设备
技术领域
本发明涉及食品检测技术领域，尤其涉及一种基于食品检测的电子鼻设备。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对食品的质量日益关注，就食品而言其种类繁多，可以根据香型、工艺等进行分类，当前对于食品的识别大多采用电子鼻进行检测；电子鼻是一项新颖的仿生检测技术，可为分析和识别复杂挥发性有机物而专门设计，一般来说，电子鼻主要由气体传感器阵列、数据预处理和模式识别等部分组成，电子鼻的主要特点在于它把单一或者复合气体当作一个整体，并给出气体的整体信息，即气味指纹数据，不同的气体对应不同的指纹数据，将这些数据与经过学习和训练后所建的数据库中的信号进行比较，再经过判断从而实现识别功能，同时电子鼻检测也拥有快速、客观、可靠、不损伤样本等优势。
当时在实际的使用中发现，由于电子鼻是检测样品的气味，但是在检测中会由于样品的取放，出现样品气味四溢的现象，在检测两个样品间隔时间较短时，检测时的空气，以及检测使用的管道等，都将使得检测的样品之间出现串味的现象，从而导致食品检测的数据失真。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中不足的问题，而提出的一种基于食品检测的电子鼻设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于食品检测的电子鼻设备，包括底座和设置于底座顶端的样品放置机构，所述样品放置机构的右上端设置有出气管，所述出气管另一端与气体采集室左端连通，所述气体采集室的右端连接有进气管，所述进气管远离气体采集室的一端与样品放置机构的右下端连通，且所述进气管中安装有风机，所述气体采集室的内部设置有气体传感单元，所述气体传感单元的输出端与数据采集单元电连接，所述数据采集单元与显示屏电连接；
所述样品放置机构包括外壳、转动设置于外壳前端的盖板和滑动插接于外壳内的密封盒，所述密封盒内拆卸设置有用于放置样品的放置盒，所述放置盒的表面开设有多个过气孔，所述密封盒的右端开设有两个通孔，两个通孔呈上下设置，上部的通孔通过连接机构与出气管连通，下部的通孔通过连接机构与进气管连通；
所述连接机构包括滑动设置于通孔内的胶塞、设置于胶塞右侧的顶杆和设置于顶杆右端的抵接座，所述抵接座的左侧与密封盒的表面接触，所述抵接座的右端与连接管左端抵接，所述连接管的右端安装于外壳内壁中，且连接管与出气管或是与进气管连通,所述连接管表面左右滑动设置有导气罩，所述导气罩的右端与抵接座外表面插接，所述导气罩内壁设置有与连接管表面抵紧的胶圈；
所述连接管远离外壳一端为封口，所述连接管远离外壳一端的前后侧均开设有气口，所述气口内通过通过第一扭簧轴转动设置有密封板，所述连接管前后表面均设置有定位座，所述定位座表面通过第二扭簧轴转动连接有捣杆，所述捣杆的一端与密封板外表面抵接，另一端与触发块接触，所述触发块安装于导气罩内壁中；
所述抵接座内开设有与导气罩连通的过气口，所述抵接座左侧设置有与通孔内壁插接的插接环。
作为上述技术方案的进一步描述：
两个所述导气罩相近的一端之间通过连接板连接，所述连接板的中部设置有滑块，所述滑块的中部左右滑动设置于第一导向杆表面，所述第一导向杆安装于外壳右侧内壁中，所述滑块前侧与斜杆的一端铰接，所述斜杆的另一端与滑动块左端铰接，所述滑动块右端与第二导向杆表面前后滑动连接，所述第二导向杆安装于定位板上端，所述第一导向杆与第二导向杆之间呈垂直设置，且第一导向杆与第二导向杆为非圆杆，所述第二导向杆表面套设有第一复位弹簧，且第一复位弹簧的一端与滑动块连接，另一端与定位板连接，所述盖板内壁中设置有与滑动块前端抵接的压杆。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述放置盒左端螺纹连接有盒盖，所述放置盒的右端通过第二复位弹簧连接有底板，所述底板与滑板左端抵接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述密封盒左端开设有用于放置盒插入的开口，所述密封盒左端面设置有定位环，所述盒盖表面设置有与定位环插接的胶垫。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述外壳内壁的左端设置有用于定位环和密封盒插接的插接座，所述盖板内壁设置有与密封盒前端面抵接的抵紧块。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述外壳后侧内壁中前后滑动设置有两个连接座，两个所述连接座呈上下设置，且所述连接座的右端均设置有与两个导气罩插接的插座，所述插座中开设有通槽，两个所述通槽的一端分别与两个导气罩连通，另一端均与波纹管连通，上端波纹管与外置纯净空气发生器连接，下端波纹管与外置尾气处理装置连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
两个所述插座后端均通过导向件与外壳后端内壁连接，所述导向件为与插座固定连接的内杆和与外壳内壁固定连接的外套杆，所述内杆与外套杆内壁前后滑动连接，所述内杆后端与外套杆内壁之间设置有第三复位弹簧。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述密封盒右端内壁设置有上下分布的两个定位块，所述滑板内嵌设有上下分布的两个滑套，两个所述滑套分别与两个定位块滑动连接，所述定位块与滑套内壁之间设置有第四复位弹簧。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
在本发明中，通过密封盒避免样品取放时气味四溢，通过连接机构不仅可以连通密封盒和出气管、气体采集室与进气管，同时连接机构可以避免出气管、气体采集室与进气管内残留气味四溢，且通过外置尾气处理装置和外置纯净空气发生器处理出气管、气体采集室与进气管内残留气味，从而避免检测样品出现串味的现象，提高检测的精度。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备中样品放置机构的主视图；
图3为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备中样品放置机构的侧视图；
图4为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备中样品放置机构的俯视图；
图5为图4的运动状态图；
图6为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备中连接机构的结构示意图；
图7为图6的运动状态图；
图8为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备中连接管的内部结构示意图；
图9为图8的运动状态图；
图10为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备中密封盒与放置盒连接的结构示意图；
图11为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备中密封盒的结构示意图；
图12为图10中A处的放大图；
图13为图11中B处的放大图；
图14为本发明提出的一种基于食品检测的电子鼻设备中导向件的结构示意图。
图中：1、底座；2、样品放置机构；21、外壳；211、盖板；212、插接座；213、抵紧块；214、压杆；22、密封盒；221、定位环；23、放置盒；231、盒盖；232、底板；24、连接机构；241、胶塞；242、顶杆；243、抵接座；244、插接环；245、滑板；246、定位块；247、滑套；248、连接管；2481、密封板；2482、定位座；2483、捣杆；2484、触发块；249、导气罩；2491、滑块；2492、第一导向杆；2493、斜杆；2494、滑动块；2495、定位板；2496、第二导向杆；2497、胶圈；25、连接座；251、插座；26、导向件；261、内杆；262、外套杆；27、波纹管；3、出气管；4、气体采集室；5、进气管；6、风机；7、气体传感单元；8、数据采集单元。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1，一种基于食品检测的电子鼻设备，包括底座1和设置于底座1顶端的样品放置机构2，样品放置机构2的右上端设置有出气管3，出气管3另一端与气体采集室4左端连通，气体采集室4的右端连接有进气管5，进气管5远离气体采集室4的一端与样品放置机构2的右下端连通，且进气管5中安装有风机6，气体采集室4的内部设置有气体传感单元7，气体传感单元7的输出端与数据采集单元8电连接，数据采集单元8与显示屏电连接；
参照图2-5和图10-13，样品放置机构2包括外壳21、转动设置于外壳21前端的盖板211和滑动插接于外壳21内的密封盒22，密封盒22内拆卸设置有用于放置样品的放置盒23，放置盒23的表面开设有多个过气孔，密封盒22的右端开设有两个通孔，两个通孔呈上下设置，上部的通孔通过连接机构24与出气管3连通，下部的通孔通过连接机构24与进气管5连通；
参照图12-13，连接机构24包括滑动设置于通孔内的胶塞241、设置于胶塞241右侧的顶杆242和设置于顶杆242右端的抵接座243，抵接座243的左侧与密封盒22的表面接触，抵接座243的右端与连接管248左端抵接，连接管248的右端安装于外壳21内壁中，且连接管248与出气管3或是与进气管5连通,连接管248表面左右滑动设置有导气罩249，导气罩249的右端与抵接座243外表面插接，导气罩249内壁设置有与连接管248表面抵紧的胶圈2497；
参照图8-9，连接管248远离外壳21一端为封口，连接管248远离外壳21一端的前后侧均开设有气口，气口内通过通过第一扭簧轴转动设置有密封板2481，连接管248前后表面均设置有定位座2482，定位座2482表面通过第二扭簧轴转动连接有捣杆2483，捣杆2483的一端与密封板2481外表面抵接，另一端与触发块2484接触，触发块2484安装于导气罩249内壁中；
抵接座243内开设有与导气罩249连通的过气口，抵接座243左侧设置有与通孔内壁插接的插接环244。
参照图6-7，两个导气罩249相近的一端之间通过连接板连接，连接板的中部设置有滑块2491，滑块2491的中部左右滑动设置于第一导向杆2492表面，第一导向杆2492安装于外壳21右侧内壁中，滑块2491前侧与斜杆2493的一端铰接，斜杆2493的另一端与滑动块2494左端铰接，滑动块2494右端与第二导向杆2496表面前后滑动连接，第二导向杆2496安装于定位板2495上端，第一导向杆2492与第二导向杆2496之间呈垂直设置，且第一导向杆2492与第二导向杆2496为非圆杆，第二导向杆2496表面套设有第一复位弹簧，且第一复位弹簧的一端与滑动块2494连接，另一端与定位板2495连接，盖板211内壁中设置有与滑动块2494前端抵接的压杆214。
参照图10-11，放置盒23左端螺纹连接有盒盖231，放置盒23的右端通过第二复位弹簧连接有底板232，底板232与滑板245左端抵接；密封盒22左端开设有用于放置盒23插入的开口，密封盒22左端面设置有定位环221，盒盖231表面设置有与定位环221插接的胶垫；外壳21内壁的左端设置有用于定位环221和密封盒22插接的插接座212，盖板211内壁设置有与密封盒22前端面抵接的抵紧块213；
密封盒22右端内壁设置有上下分布的两个定位块246，滑板245内嵌设有上下分布的两个滑套247，两个滑套247分别与两个定位块246滑动连接，定位块246与滑套247内壁之间设置有第四复位弹簧；具体的第四复位弹的弹力小于第二复位弹簧的弹力。
参照图3-5和图14，外壳21后侧内壁中前后滑动设置有两个连接座25，两个连接座25呈上下设置，且连接座25的右端均设置有与两个导气罩249插接的插座251，插座251中开设有通槽，两个通槽的一端分别与两个导气罩249连通，另一端均与波纹管27连通，上端波纹管27与外置纯净空气发生器连接，下端波纹管27与外置尾气处理装置连接；两个插座251后端均通过导向件26与外壳21后端内壁连接，导向件26为与插座251固定连接的内杆261和与外壳21内壁固定连接的外套杆262，内杆261与外套杆262内壁前后滑动连接，内杆261后端与外套杆262内壁之间设置有第三复位弹簧。
工作原理：在使用时，先将样品放置在放置盒23内，并旋上盒盖231，接着将上述的放置盒23从开口插入密封盒22并使得盒盖231表面的胶垫与定位环221内壁插接，此时放置盒23右端的底板232与滑板245抵接，进而挤压第四复位弹簧，使得胶塞241塞入通孔内，进而堵住通孔，使得样品的气味密封在密封盒22内；
当需要检测时，开启盖板211，将上述的密封盒22滑入外壳21内，并使得密盒盖231和定位环221与插接座212插接，进一步，关上盖板211，通过盖板211内壁的抵紧块213使得密封盒22固定；
其中，在密封盒22滑入外壳21内时，外壳21密封盒22与两个连接座25接触，进而带动连接座25后移，使得内杆261后移挤压第三复位弹簧，使得插座251脱离连接管248，使得抵接座243与连接管248接触，进而带动抵接座243向左滑动，使得胶塞241滑出通孔，插接环244滑入通孔内，使得通孔通气；
其中，在盖板211转动远离外壳21时，盖板211内壁的压杆214脱离滑动块2494，进而第一复位弹簧带动滑动块2494前移，进而通过斜杆2493滑动滑块2491右移，进而带动两个导气罩249右移，使得连接管248的左端滑出导气罩249的左端，便于连接管248与抵接座243抵接，且导气罩249右移时，导气罩249内的触发块2484脱离捣杆2483，进而第二扭簧轴带动捣杆2483复位，使得捣杆2483远离密封板2481，使得连接管248密封；
当盖板211转动关闭时，盖板211内壁的压杆214与滑动块2494接触，进而滑动块2494后移挤压第一复位弹簧带，进而通过斜杆2493带动滑块2491左移，进而带动两个导气罩249左移，使得导气罩249与抵接座243外表面插接，且导气罩249左移时，导气罩249内的触发块2484接触捣杆2483，进而带动捣杆2483绕第二扭簧轴转动，使得捣杆2483靠近密封板2481，使得密封板2481绕第一扭簧轴转动，使得连接管248与密封盒22连通；
进一步，开启风机6，通过出气管3将密封盒22内样品的气味依次导入气体采集室4，进而导入进气管5内，再回到密封盒22，形成气味的循环，进而通过气体采集室4内的，气体传感单元7，将样品的气味传递给数据采集单元8内，最终显示在显示屏上，便于检测员观测记录；
在检测结束后，关闭风机6，再开启盖板211，使得导气罩249远离抵接座243，使得抵接座243与导气罩249解锁，同时使得出气管3、气体采集室4和进气管5内残留的气体不会外溢，接着取出密封盒22，此时由于密封盒22表面的抵接座243脱离连接管248，故而第二复位弹簧和第四复位弹簧使得胶塞241滑入通孔内；
且密封盒22滑出外壳21内后，两个连接座25在第三复位弹簧的作用下前移，使得插座251与连接管248抵接；
进一步，关闭盖板211，进而使得导气罩249与插座251与表面插接，且导气罩249滑动时，将开启密封板2481，使得连接管248与波纹管27连通；
进一步，开启风机6，进而将外置纯净空气发生器内洁净的空气导入出气管3内，进而将出气管3、气体采集室4和进气管5内残留的气体导入外置尾气处理装置内，进而处理，进而避免样品的气体残留在出气管3、气体采集室4和进气管5内与下一个样品的气味串味，以及避免样品气味直接散出直接与外界的空气接触。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于食品检测的电子鼻设备，其特征在于，包括底座(1)和设置于底座(1)顶端的样品放置机构(2)，所述样品放置机构(2)的右上端设置有出气管(3)，所述出气管(3)另一端与气体采集室(4)左端连通，所述气体采集室(4)的右端连接有进气管(5)，所述进气管(5)远离气体采集室(4)的一端与样品放置机构(2)的右下端连通，且所述进气管(5)中安装有风机(6)，所述气体采集室(4)的内部设置有气体传感单元(7)，所述气体传感单元(7)的输出端与数据采集单元(8)电连接，所述数据采集单元(8)与显示屏电连接；
所述样品放置机构(2)包括外壳(21)、转动设置于外壳(21)前端的盖板(211)和滑动插接于外壳(21)内的密封盒(22)，所述密封盒(22)内拆卸设置有用于放置样品的放置盒(23)，所述放置盒(23)的表面开设有多个过气孔，所述密封盒(22)的右端开设有两个通孔，两个通孔呈上下设置，上部的通孔通过连接机构(24)与出气管(3)连通，下部的通孔通过连接机构(24)与进气管(5)连通；
所述连接机构(24)包括滑动设置于通孔内的胶塞(241)、设置于胶塞(241)右侧的顶杆(242)和设置于顶杆(242)右端的抵接座(243)，所述抵接座(243)的左侧与密封盒(22)的表面接触，所述抵接座(243)的右端与连接管(248)左端抵接，所述连接管(248)的右端安装于外壳(21)内壁中，且连接管(248)与出气管(3)或是与进气管(5)连通,所述连接管(248)表面左右滑动设置有导气罩(249)，所述导气罩(249)的右端与抵接座(243)外表面插接，所述导气罩(249)内壁设置有与连接管(248)表面抵紧的胶圈(2497)；
所述连接管(248)远离外壳(21)一端为封口，所述连接管(248)远离外壳(21)一端的前后侧均开设有气口，所述气口内通过通过第一扭簧轴转动设置有密封板(2481)，所述连接管(248)前后表面均设置有定位座(2482)，所述定位座(2482)表面通过第二扭簧轴转动连接有捣杆(2483)，所述捣杆(2483)的一端与密封板(2481)外表面抵接，另一端与触发块(2484)接触，所述触发块(2484)安装于导气罩(249)内壁中；
所述抵接座(243)内开设有与导气罩(249)连通的过气口，所述抵接座(243)左侧设置有与通孔内壁插接的插接环(244)。
2.根据权利要求1所述的一种基于食品检测的电子鼻设备，其特征在于，两个所述导气罩(249)相近的一端之间通过连接板连接，所述连接板的中部设置有滑块(2491)，所述滑块(2491)的中部左右滑动设置于第一导向杆(2492)表面，所述第一导向杆(2492)安装于外壳(21)右侧内壁中，所述滑块(2491)前侧与斜杆(2493)的一端铰接，所述斜杆(2493)的另一端与滑动块(2494)左端铰接，所述滑动块(2494)右端与第二导向杆(2496)表面前后滑动连接，所述第二导向杆(2496)安装于定位板(2495)上端，所述第一导向杆(2492)与第二导向杆(2496)之间呈垂直设置，且第一导向杆(2492)与第二导向杆(2496)为非圆杆，所述第二导向杆(2496)表面套设有第一复位弹簧，且第一复位弹簧的一端与滑动块(2494)连接，另一端与定位板(2495)连接，所述盖板(211)内壁中设置有与滑动块(2494)前端抵接的压杆(214)。
3.根据权利要求2所述的一种基于食品检测的电子鼻设备，其特征在于，所述放置盒(23)左端螺纹连接有盒盖(231)，所述放置盒(23)的右端通过第二复位弹簧连接有底板(232)，所述底板(232)与滑板(245)左端抵接。
4.根据权利要求3所述的一种基于食品检测的电子鼻设备，其特征在于，所述密封盒(22)左端开设有用于放置盒(23)插入的开口，所述密封盒(22)左端面设置有定位环(221)，所述盒盖(231)表面设置有与定位环(221)插接的胶垫。
5.根据权利要求4所述的一种基于食品检测的电子鼻设备，其特征在于，所述外壳(21)内壁的左端设置有用于定位环(221)和密封盒(22)插接的插接座(212)，所述盖板(211)内壁设置有与密封盒(22)前端面抵接的抵紧块(213)。
6.根据权利要求5所述的一种基于食品检测的电子鼻设备，其特征在于，所述外壳(21)后侧内壁中前后滑动设置有两个连接座(25)，两个所述连接座(25)呈上下设置，且所述连接座(25)的右端均设置有与两个导气罩(249)插接的插座(251)，所述插座(251)中开设有通槽，两个所述通槽的一端分别与两个导气罩(249)连通，另一端均与波纹管(27)连通，上端波纹管(27)与外置纯净空气发生器连接，下端波纹管(27)与外置尾气处理装置连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于食品检测的电子鼻设备，其特征在于，两个所述插座(251)后端均通过导向件(26)与外壳(21)后端内壁连接，所述导向件(26)为与插座(251)固定连接的内杆(261)和与外壳(21)内壁固定连接的外套杆(262)，所述内杆(261)与外套杆(262)内壁前后滑动连接，所述内杆(261)后端与外套杆(262)内壁之间设置有第三复位弹簧。
8.根据权利要求7所述的一种基于食品检测的电子鼻设备，其特征在于，所述密封盒(22)右端内壁设置有上下分布的两个定位块(246)，所述滑板(245)内嵌设有上下分布的两个滑套(247)，两个所述滑套(247)分别与两个定位块(246)滑动连接，所述定位块(246)与滑套(247)内壁之间设置有第四复位弹簧。
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