CN115876718B - 一种检测谷物新陈度的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业检测的技术领域，公开了一种检测谷物新陈度的检测装置及方法，其检测装置，包括机座、选取机构、处理罐和检测仓，选取机构、处理罐和检测仓均设于机座上，且选取机构呈平板状结构，待检测谷物分布在选取机构上。本发明利用同一动力源在检测的不同工作流程中切换，随机选取谷物，并检测谷物发芽率，同时后续谷物在粉碎和离心过程中无需转移，实现谷物在同一设备中先粉碎后离心，滴入不同的测试试剂，即可测定不同谷物品种的陈新度，提高检测准确率。

Description

一种检测谷物新陈度的检测装置及方法

技术领域

本发明涉及农业检测领域，更具体地说，它涉及一种检测谷物新陈度的检测装置及方法。

背景技术

稻谷是我国的主要粮食作物，稻谷的主要成分包括脂类、蛋白质、淀粉和酶类等物质，随着储藏时间的延长，由于受到外界环境中温度、湿度、氧气等因素的影响，稻谷品质发生不同程度的陈化现象。稻谷品质的劣变对其种用、食用、营养、加工和储藏品质以及大米的商品价值都有不利的影响。

现有的谷物检测过程通过人工进行肉眼判断和计数，定量取样谷物发芽率，然后再进行粉碎、离心和试剂测定等操作，用于判断谷物的陈新度，需要多步骤、多仪器设备配合作业，同时人工的初判断偏差较大，会影响整体的陈新度检测效果。

为了更好地完善稻谷新陈度的检测方法，提出一种检测谷物陈新度的检测装置，在该装置内完成发芽率和谷物陈新度的判断，提高了谷物陈新度判断的准确性。

发明内容

本发明提供一种检测谷物新陈度的检测装置及方法，解决相关技术中的人工初判断的偏差和后续陈新度检测时需要多步骤、多仪器设备配合的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种检测谷物新陈度的检测装置，包括机座、选取机构、处理罐和检测仓，选取机构、处理罐和检测仓均设于机座上，且选取机构呈平板状结构，待检测谷物分布在选取机构上，选取机构上方平行设有检测探头，检测探头通过向选取机构垂直发射红外光，并通过待检测谷物吸收红外光后反射光检测得到待检测谷物的发芽率，处理罐用于粉碎待检测谷物，并将粉碎后的待检测谷物输入至检测仓内，检测仓内添加试剂，并对试剂和粉碎后的待检测谷物进行离心混合检测；

选取机构包括选取板、连接机构和均布件，选取板包括磁性板体和底座，磁性板体水平设于底座内，磁性板体上设有呈矩阵结构分布的分布凹槽，磁性板体可沿着底座的宽度方向往复移动，连接机构包括偏心盘、轴体、内平衡杆、滑动板和外框体，滑动板安装在外框体的内侧，且滑动板的中部开有腰圆孔，内平衡杆设于腰圆孔的内部，轴体垂直设于偏心盘上，偏心盘设于内平衡杆的一端外壁上，轴体连接驱动机构，轴体转动时，带动偏心盘转动，内平衡杆可绕着轴体的轴向摆动，内平衡杆的两端分别于腰圆孔的两侧孔壁抵靠滑动连接，滑动板沿着外框体的长度方向往复移动，滑动板端部与磁性板体之间通过磁性连接，带动磁性板体沿着底座的内壁往复移动，均布件安装在内平衡杆远离偏心盘的一端外壁上，均布件用于将待检测谷物均布在选取板的板面上。

进一步地：外框体的两侧开有滑槽，且滑动板的两边滑动连接在滑槽内。

进一步地：外框体靠近磁性板体的一端开有槽口，滑动板的板端安装有磁块，磁块沿着槽口的槽向移动。

进一步地：外框体的一侧设有轴板，轴体垂直安装于轴板内。

进一步地：滑动板靠近内平衡杆的两端连接处均设有限位弧板，且内平衡杆的杆端抵靠连接在限位弧板的内壁上。

进一步地：底座与磁性板体之间设有复位弹簧，复位弹簧用于提供磁性板体沿着底座的宽度方向移动的恢复力。

进一步地：底座靠近磁性板体的一侧设有滑动条，且内平衡杆的外壁安装有连接杆，连接杆的杆壁沿着滑动条的外壁滑动，且均布件安装于连接杆的杆端上。

进一步地：均布件上设有滑动槽，内平衡杆带动连接杆摆动时，连接杆沿着滑动条移动，并带动均布件沿着底座的长度方向移动，连接杆的杆端沿着底座的长度方向移动。

进一步地：均布件包括杆体、凸块和均布胶毛，凸块设于杆体的一端，且凸块与杆体组成结构为T型，且均布胶毛分布在杆体的底侧壁上。

根据本发明的另一个方面，提供了一种检测谷物新陈度的检测方法，包括以下步骤：

S1：通过随机取样，取出待检测谷物，待检测谷物放置到磁性板体上，将磁性板体安装至底座上，使其水平，且均布件的杆体贴合在磁性板体的板面上，开始检测作业；

S2：通过驱动机构动力连接至轴体上，轴体带动偏心盘转动，偏心盘的转动带动内平衡杆沿着滑动板的腰圆孔孔壁摆动，同时滑动板整体沿着外框体的长度方向移动，顶出磁块，磁块与磁性板体磁性结合，滑动板往复移动，则带动磁块与磁性板体结合或分离，分离时，在复位弹簧的作用下，磁性板体复位至初始状态，磁性板体形成往复振动效果，同时其上均布件辅助待检测谷物均布在磁性板体的分布凹槽内；

S3：均布件是随着内平衡杆的摆动而动作，连接杆沿着滑动条滑动，同时连接杆的杆端与均布件相连接，均布件端部的凸块限位滑动在底座内，且连接杆的杆端沿着滑动槽的槽向滑动，使均布件可沿着磁性板体的板面滑动，将待检测谷物均布至分布凹槽内；

S4：通过检测探头对分布凹槽内的待检测谷物进行检测，向待检测谷物发射定量的红外光，待检测谷物吸收红外光后，反射光进入检测探头内，红外光强度的变化不同，则可判断待检测谷物是否发芽，进而得到待检测谷物的发芽率；

S5：检测完发芽率的谷物，将判断未发芽的谷物注入至处理罐内，处理罐安装至机座上，驱动机构动力接入处理罐内，对未发芽的谷物进行粉碎，粉碎成粉末状，将处理罐取下安装至检测仓内；

S6：驱动机构动力接入安装至检测仓内的处理罐，对处理罐内粉碎后的谷物进行离心，然后滴入试剂，将处理罐取出，比对谷物滴入试剂后的检测变色情况，进而判断谷物的陈新度。

本发明的有益效果在于：本谷物陈新度检测装置可对谷物进行振动和平扫，随机将谷物排布至选取板上，通过发芽谷物对红外光的吸收率不同的原理，进而判断分布在选取板上的谷物是否发芽，较传统的人工判断，更为精准；

利用同一动力源在陈新度检测作业中的不同工作流程切换，实现随机选取谷物，并检测谷物发芽率，同时后续谷物在粉碎和离心过程中无需转移，实现谷物在同一设备中先粉碎后离心，再滴入不同的测试试剂，即可测定不同谷物品种的陈新度，提高谷物检测准确率。

附图说明

图1是本发明提出的一种检测谷物新陈度的检测装置的结构示意图；

图2是图1的轴侧结构示意图；

图3是本发明提出的一种检测谷物新陈度的检测装置中的选取机构、连接机构、驱动机构和均布机构的连接结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图4中的连接机构示意图；

图6是图3中的连接机构动作效果示意图；

图7是图3中的选取板结构示意图；

图8是图3中的均布件结构示意图。

图中：100、机座；110、开关按钮；200、检测仓；300、盖板；310、试剂注孔；400、处理罐；500、检测探头；600、选取机构；610、选取板；611、磁性板体；612、分布凹槽；620、底座；621、限位槽；622、储存槽；630、复位弹簧；700、连接机构；710、外框体；720、连接驱动轴；721、轴体；722、偏心盘；730、滑动板；740、内平衡杆；750、磁块；760、限位弧板；770、轴板；800、驱动机构；810、驱动电机；820、离心驱动轴；830、粉碎驱动轴；900、均布机构；910、连接杆；920、滑动条；930、均布件；931、杆体；932、滑动槽；933、凸块；934、均布胶毛。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

参阅图1-图8所示，一种检测谷物新陈度的检测装置，包括机座100、选取机构600、处理罐400和检测仓200，选取机构600、处理罐400和检测仓200均设于机座100上，且选取机构600呈平板状结构，待检测谷物分布在选取机构600上，选取机构600上方平行设有检测探头500，检测探头500通过向选取机构600垂直发射红外光，并通过待检测谷物吸收红外光后反射光检测得到待检测谷物的发芽率，处理罐400用于粉碎待检测谷物，并将粉碎后的待检测谷物输入至检测仓200内，检测仓200内添加试剂，并对试剂和粉碎后的待检测谷物进行离心混合检测；

选取机构600包括选取板610、连接机构700和均布件930，选取板610可拆装至机座100上，选取板610包括磁性板体611和底座620，磁性板体611水平设于底座620内，磁性板体611上设有呈矩阵结构分布的分布凹槽612，分布凹槽612可为半球状结构，便于检测，磁性板体611可沿着底座620的宽度方向往复移动，连接机构700包括连接驱动轴720、内平衡杆740、滑动板730和外框体710，连接驱动轴720有轴体721和偏心盘722组成，滑动板730安装在外框体710的内侧，且滑动板730的中部开有腰圆孔，内平衡杆740设于腰圆孔的内部，轴体721垂直设于偏心盘722上，偏心盘722设于内平衡杆740的一端外壁上，轴体721连接驱动机构800，轴体721转动时，带动偏心盘722转动，内平衡杆740可绕着轴体721的轴向摆动，内平衡杆740的两端分别于腰圆孔的两侧孔壁抵靠滑动连接，滑动板730沿着外框体710的长度方向往复移动，滑动板730端部与磁性板体611之间通过磁性连接，带动磁性板体611沿着底座620的内壁往复移动，均布机构900安装在内平衡杆740远离偏心盘722的一端外壁上，均布机构900中的均布件930用于将待检测谷物均布在选取板610的板面上。

需要补充说明的是，底座620的内侧设有限位槽621，用于定位磁性板体611的分布凹槽612凸部位置，便于磁性板体611与底座620结合；

还需要补充说明的是，在底座620的两侧设有储存槽622，用于储存通过均布件930刮出的待检测谷物；

外框体710的两侧开有滑槽，且滑动板730的两边滑动连接在滑槽内，外框体710靠近磁性板体611的一端开有槽口，滑动板730的板端安装有磁块750，磁块750沿着槽口的槽向移动。

机座100内安装有驱动电机810，驱动电机810的输出轴设有动力接入的锥齿轮，与该锥齿轮动力连接的有处理罐400内的粉碎机构和检测仓200内的离心机构，其粉碎机构包括粉碎刀和粉碎驱动轴830，粉碎驱动轴830安装至粉碎刀，粉碎刀用于对谷物进行粉碎，离心机构包括离心座和离心驱动轴820，离心驱动轴820垂直连接在离心座上，离心座安装在处理罐400的顶端外壁上；

外框体710的一侧设有轴板770，轴体721垂直安装于轴板770内，轴体721在轴板770内转动，轴体721连接有驱动机构800动力接入的锥齿轮。

滑动板730靠近内平衡杆740的两端连接处均设有限位弧板760，且内平衡杆740的杆端抵靠连接在限位弧板760的内壁上，底座620与磁性板体611之间设有复位弹簧630，复位弹簧630用于提供磁性板体611沿着底座620的宽度方向移动的恢复力。

底座620靠近磁性板体611的一侧设有滑动条920，且内平衡杆740的外壁安装有连接杆910，连接杆910的杆壁沿着滑动条920的外壁滑动，且均布件930安装于连接杆910的杆端上，其中均布件930上设有滑动槽932，内平衡杆740带动连接杆910摆动时，连接杆910沿着滑动条920移动，并带动均布件930沿着底座620的长度方向移动，连接杆910的杆端沿着底座620的长度方向移动，同时均布件930包括杆体931、凸块933和均布胶毛934，凸块933设于杆体931的一端，且凸块933与杆体931组成结构为T型，且均布胶毛934分布在杆体931的底侧壁上，均布胶毛934缓慢刷动检测谷物落入分布凹槽612内。

检测仓200的一侧铰接有盖板300，盖板300中部设有试剂注孔310，试剂注孔310内设有单向阀，试剂注孔310用于注入不同的测试试剂。

实施例二

一种检测谷物新陈度的检测方法，该检测方法通过实施例一中的检测装置实现，具体的实现流程，包括以下步骤：

S1：通过随机取样，取出待检测谷物，待检测谷物放置到磁性板体611上，将磁性板体611安装至底座620上，磁性板体611的分布凹槽612位置对应限位槽621位置，使其水平贴合，然后将选取板610安装至机座100上，使均布件930的杆体931贴合在磁性板体611的板面上，开始检测作业；

S2：通过开关按钮110开启装置，驱动电机810的动力连接至轴体721上，轴体721带动偏心盘722转动，偏心盘722的转动带动内平衡杆740沿着滑动板730的腰圆孔孔壁摆动，同时滑动板730整体沿着外框体710的长度方向移动，顶出磁块750，磁块750通过槽口位置，此时磁块750与磁性板体611通过磁性结合，滑动板730沿着外框体710的内壁往复移动，则带动磁块750与磁性板体611结合或分离，结合过程，即磁块750在滑动块带动下，向着磁性板体611移动，通过磁性与磁性板体611结合，此时的复位弹簧630被拉伸，分离时，磁性板体611的端面被底座620的内壁抵靠，使磁性板体611和磁块750分离，同时在复位弹簧630的作用下，磁性板体611复位至初始状态，磁性板体611形成往复振动效果，同时其上均布件930辅助待检测谷物均布在磁性板体611的分布凹槽612内；

S3：均布件930是随着内平衡杆740的摆动而动作，连接杆910沿着滑动条920滑动，同时连接杆910的杆端与均布件930相连接，均布件930端部的凸块933限位滑动在底座620内，且连接杆910的杆端沿着滑动槽932的槽向滑动，使均布件930可沿着磁性板体611的板面滑动，将待检测谷物均布至分布凹槽612内，多余的待检测谷物通过杆体931往复滑动落入储存槽622内；

S4：通过检测探头500对分布凹槽612内的待检测谷物进行检测，向待检测谷物发射定量的红外光，待检测谷物吸收红外光后，反射光进入检测探头500内，红外光强度的变化不同，则可判断待检测谷物是否发芽，进而得到待检测谷物的发芽率；

S5：检测完发芽率的谷物，将判断未发芽的谷物注入至处理罐400内，处理罐400安装至机座100上，驱动电机810的动力接入至粉碎驱动轴830上，对未发芽的谷物进行粉碎，粉碎成粉末状，将处理罐400取下，处理罐400设有离心机构的一端插入至检测仓200内，与离心驱动轴820相结合；

S6：驱动电机810的动力接入此时安装至检测仓200内的处理罐400，对处理罐400内粉碎后的谷物进行离心，然后通过盖板300上的试剂注孔310滴入相关试剂，将处理罐400取出，通过透明的处理罐400罐壁观察，比对谷物滴入试剂后的检测变色情况，进而判断谷物的陈新度；

其中滴入试剂的选择和谷物的种类和储藏时间有关，具体的如下：

1.在储藏时，米粒中氧化还原酶（过氧化物酶）的活性强，在其作用下释放出活性很强的原子态氧，将愈创木酚氧化成红色的4-愈创木酚，粮食越新鲜，过氧化氢酶活性越高，反应产物的红色愈深，滴入愈创木酚，可以通过稻谷显色程度判断稻谷新陈度，该试剂对保管2年以上的粮食的检测时滴入比较适宜；

2.碘化钾显色法通过测定稻谷中过氧化物酶活性来判断稻谷新陈度，过氧化物酶活性越弱，则米粒越显蓝色，稻谷陈化程度越高；过氧化物酶活性越强，则米粒着色缓慢，且颜色较浅，但碘化钾试剂与淀粉反应是由直链淀粉引起的，故在测定糯米时不能滴入该试剂测定；

3.在过氧化氢作用下，焦性没食子酸被氧化而变色，新鲜稻谷中存在较多的氧化物酶，可以活化过氧化氢，使新鲜稻谷显色呈黄色，而陈稻谷呈无色，并且稻谷的新鲜度越高，酶的活性越强，显色越深，在谷物较为新鲜时，不适宜用焦性没食子测定，会受到谷物自身的小麦色等影响判断；

4.在稻谷中的过氧化氢酶可以分解过氧化氢，测定试验样品在一定时间内对一定量的过氧化氢底物的分解速率可以评价过氧化氢酶活性，再用硫代硫酸钠溶液滴定，过氧化氢酶活力与总脂肪的相关系数较高，可间接判断稻谷新陈度，即过氧化氢酶活力越大，总脂肪数越高，分解率越高，则谷物陈新度为陈，反之则陈新度为新。

上面对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种检测谷物新陈度的检测装置，包括机座（100）、选取机构（600）、处理罐（400）和检测仓（200），选取机构（600）、处理罐（400）和检测仓（200）均设于机座（100）上，且选取机构（600）呈平板状结构，待检测谷物分布在选取机构（600）上，其特征在于，选取机构（600）上方平行设有检测探头（500），检测探头（500）通过向选取机构（600）垂直发射红外光，并通过待检测谷物吸收红外光后反射光检测得到待检测谷物的发芽率，处理罐（400）用于粉碎待检测谷物，并将粉碎后的待检测谷物输入至检测仓（200）内，检测仓（200）内添加试剂，并对试剂和粉碎后的待检测谷物进行离心混合检测；

选取机构（600）包括选取板（610）、连接机构（700）和均布件（930），选取板（610）包括磁性板体（611）和底座（620），磁性板体（611）水平设于底座（620）内，磁性板体（611）上设有呈矩阵结构分布的分布凹槽（612），磁性板体（611）可沿着底座（620）的宽度方向往复移动，连接机构（700）包括偏心盘（722）、轴体（721）、内平衡杆（740）、滑动板（730）和外框体（710），滑动板（730）安装在外框体（710）的内侧，且滑动板（730）的中部开有腰圆孔，内平衡杆（740）设于腰圆孔的内部，轴体（721）垂直设于偏心盘（722）上，偏心盘（722）设于内平衡杆（740）的一端外壁上，轴体（721）连接驱动机构（800），轴体（721）转动时，带动偏心盘（722）转动，内平衡杆（740）可绕着轴体（721）的轴向摆动，内平衡杆（740）的两端分别于腰圆孔的两侧孔壁抵靠滑动连接，滑动板（730）沿着外框体（710）的长度方向往复移动，滑动板（730）端部与磁性板体（611）之间通过磁性连接，带动磁性板体（611）沿着底座（620）的内壁往复移动，均布件（930）安装在内平衡杆（740）远离偏心盘（722）的一端外壁上，均布件（930）用于将待检测谷物均布在选取板（610）的板面上。

2.根据权利要求1所述的一种检测谷物新陈度的检测装置，其特征在于，外框体（710）的两侧开有滑槽，且滑动板（730）的两边滑动连接在滑槽内。

3.根据权利要求2所述的一种检测谷物新陈度的检测装置，其特征在于，外框体（710）靠近磁性板体（611）的一端开有槽口，滑动板（730）的板端安装有磁块（750），磁块（750）沿着槽口的槽向移动。

4.根据权利要求3所述的一种检测谷物新陈度的检测装置，其特征在于，外框体（710）的一侧设有轴板（770），轴体（721）垂直安装于轴板（770）内。

5.根据权利要求4所述的一种检测谷物新陈度的检测装置，其特征在于，滑动板（730）靠近内平衡杆（740）的两端连接处均设有限位弧板（760），且内平衡杆（740）的杆端抵靠连接在限位弧板（760）的内壁上。

6.根据权利要求5所述的一种检测谷物新陈度的检测装置，其特征在于，底座（620）与磁性板体（611）之间设有复位弹簧（630），复位弹簧（630）用于提供磁性板体（611）沿着底座（620）的宽度方向移动的恢复力。

7.根据权利要求6所述的一种检测谷物新陈度的检测装置，其特征在于，底座（620）靠近磁性板体（611）的一侧设有滑动条（920），且内平衡杆（740）的外壁安装有连接杆（910），连接杆（910）的杆壁沿着滑动条（920）的外壁滑动，且均布件（930）安装于连接杆（910）的杆端上。

8.根据权利要求7所述的一种检测谷物新陈度的检测装置，其特征在于，均布件（930）上设有滑动槽（932），内平衡杆（740）带动连接杆（910）摆动时，连接杆（910）沿着滑动条（920）移动，并带动均布件（930）沿着底座（620）的长度方向移动，连接杆（910）的杆端沿着底座（620）的长度方向移动。

9.根据权利要求8所述的一种检测谷物新陈度的检测装置，其特征在于，均布件（930）包括杆体（931）、凸块（933）和均布胶毛（934），凸块（933）设于杆体（931）的一端，且凸块（933）与杆体（931）组成结构为T型，且均布胶毛（934）分布在杆体（931）的底侧壁上。

10.一种检测谷物新陈度的检测方法，该检测方法应用权利要求9中所述的检测谷物新陈度的检测装置实施检测，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过随机取样，取出待检测谷物，待检测谷物放置到磁性板体（611）上，将磁性板体（611）安装至底座（620）上，使其水平，且均布件（930）的杆体（931）贴合在磁性板体（611）的板面上，开始检测作业；

S2：通过驱动机构（800）动力连接至轴体（721）上，轴体（721）带动偏心盘（722）转动，偏心盘（722）的转动带动内平衡杆（740）沿着滑动板（730）的腰圆孔孔壁摆动，同时滑动板（730）整体沿着外框体（710）的长度方向移动，顶出磁块（750），磁块（750）与磁性板体（611）磁性结合，滑动板（730）往复移动，则带动磁块（750）与磁性板体（611）结合或分离，分离时，在复位弹簧（630）的作用下，磁性板体（611）复位至初始状态，磁性板体（611）形成往复振动效果，同时其上均布件（930）辅助待检测谷物均布在磁性板体（611）的分布凹槽（612）内；

S3：均布件（930）是随着内平衡杆（740）的摆动而动作，连接杆（910）沿着滑动条（920）滑动，同时连接杆（910）的杆端与均布件（930）相连接，均布件（930）端部的凸块（933）限位滑动在底座（620）内，且连接杆（910）的杆端沿着滑动槽（932）的槽向滑动，使均布件（930）可沿着磁性板体（611）的板面滑动，将待检测谷物均布至分布凹槽（612）内；

S4：通过检测探头（500）对分布凹槽（612）内的待检测谷物进行检测，向待检测谷物发射定量的红外光，待检测谷物吸收红外光后，反射光进入检测探头（500）内，红外光强度的变化不同，则可判断待检测谷物是否发芽，进而得到待检测谷物的发芽率；

S5：检测完发芽率的谷物，将判断未发芽的谷物注入至处理罐（400）内，处理罐（400）安装至机座（100）上，驱动机构（800）动力接入处理罐（400）内，对未发芽的谷物进行粉碎，粉碎成粉末状，将处理罐（400）取下安装至检测仓（200）内；

S6：驱动机构（800）动力接入安装至检测仓（200）内的处理罐（400），对处理罐（400）内粉碎后的谷物进行离心，然后滴入试剂，将处理罐（400）取出，比对谷物滴入试剂后的检测变色情况，进而判断谷物的陈新度。

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