CN206945524U - 一种籽棉品质检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种籽棉品质检测装置，包括有机壳，设置于机壳内的光电检测装置、柔光板和信号处理电路板，以及设置于机壳上的显示屏、控制按键和通信接口；机壳的底板为透光板，光电检测装置位于柔光板的正上方，信号处理电路板包括有集成电路板和设置于集成电路板上的微处理器及控制电路；光电检测装置包括有线路板、以及安装于线路板上的多个LED光源和多个颜色传感器；多个颜色传感器、显示屏、控制按键、通信接口均与微处理器连接。本实用新型通过对籽棉颜色的检测，判断出籽棉的品质，为籽棉收购、合理配棉提供技术支持。

Description

一种籽棉品质检测装置

技术领域

本实用新型涉及棉花生产领域，具体是一种籽棉品质检测装置。

背景技术

棉花的质量主要是通过棉花颜色的检测来确定。我国对皮棉颜色检测采用的是HVI检测仪器。事实上，皮棉品质的高低，很大程度上取决于籽棉的品质，只有优质的籽棉才有可能加工出优质的皮棉。

目前我国对籽棉品质的检验尚无完整的检验方法，特别是对籽棉颜色检验缺乏仪器设备，只能依靠人工进行检验。这对于棉花加工自动化喂棉、配棉等先进的生产方式的发展，目前是个空白。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种籽棉品质检测装置，通过对籽棉颜色的检测，判断出籽棉的品质，为籽棉收购、合理配棉提供技术支持。

本实用新型的技术方案为：

一种籽棉品质检测装置，包括有机壳，设置于机壳内且朝向机壳内底板的光电检测装置和柔光板，设置于机壳内且与光电检测装置连接的信号处理电路板，以及设置于机壳上的显示屏、控制按键和通信接口；所述的机壳的底板为透光板，所述的光电检测装置位于柔光板的正上方，所述的信号处理电路板包括有集成电路板和设置于集成电路板上的微处理器及控制电路；所述的光电检测装置包括有线路板、以及安装于线路板上的多个LED光源和多个颜色传感器，且所述的多个LED光源和多个颜色传感器间隔均匀分布；所述的多个颜色传感器、显示屏、控制按键、通信接口均与所述的微处理器连接。

所述的线路板上安装有十二个条形LED面光源和四个颜色传感器，其中八个条形LED光源组成正方形结构，另外四个条形LED光源形成十字结构且位于正方形结构内部，十二个条形LED光源从而组成田字形结构，所述的四个颜色传感器位于田字形结构的四个方形框内，且每个颜色传感器的外围设置有管状的遮光罩。

所述的微处理器选用型号为MSP430F249的微处理器，所述的颜色传感器选用型号为TCS3200的RGB颜色传感器。

所述的机壳内壁上固定设置有供电电源装置，所述的供电电源装置选用锂电池装置或电源适配器，所述的供电电源装置分别与多个LED光源、多个颜色传感器、信号处理电路板连接进行供电。

所述的通信接口包括有型号为CP2102的USB通信模块和无线通信模块，所述的USB转串口芯片和无线通信模块分别与所述的微处理器连接。

所述的显示屏选用LCD液晶显示屏。

本实用新型的优点：

本实用新型通过多个颜色传感器检测籽棉的颜色参数，微处理器参照籽棉色征图及籽棉的颜色特性，根据籽棉的颜色参数判断出籽棉的品级，并于显示屏上显示检测结果，整个检测过程快速且准确；本实用新型通过通信接口将检测结果发送给上位机或是通过通信接口将微处理器与上位机连接实现上位控制，实现数据传输和上位通信控制；本实用新型的LED光源和颜色传感器的位置设计合理，保证了LED光源发射后反射的光线被颜色传感器充分检测吸收，且颜色传感器外设置有遮光罩，避免LED光源发射的光线被颜色传感器检测吸收，影响检测结果；本实用新型采用型号为TCS320的颜色传感器，该传感器在单一芯片上集成了红绿蓝(RGB)三种滤光器，是具有数字接口的RGB彩色传感器，且为了均匀测量籽棉的颜色，采用了4只RGB彩色传感器，同时对籽棉进行测量，提高检测的准确性；本实用新型的供电电源装置选用锂电池装置或电源适配器，电源一路经稳压后输出一路3.3V电压供颜色传感器和信号处理电路板工作，电源另一路经恒流电路后，驱动LED光源进行工作，满足不同的工作条件。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型光电检测装置的仰视图。

图3是图2中A-A的剖视图。

图4是本实用新型微处理器及控制电路的电路图。

图5是本实用新型四个颜色传感器的电路图。

图6是本实用新型USB通信模块的电路图。

图7是本实用新型无线通信模块的电路图。

图8是本实用新型LCD显示屏的电路图。

图9是本实用新型控制按键的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

见图1，一种籽棉品质检测装置，包括有机壳1，设置于机壳1内且朝向机壳1内底板的光电检测装置2和柔光板3，设置于机壳1内且与光电检测装置2连接的信号处理电路板4，固定设置于机壳内壁的供电电源装置5，以及设置于机壳1上的LCD液晶显示屏6、控制按键7和通信接口8；机壳1的底板为透光板，光电检测装置2位于柔光板3的正上方，信号处理电路板4包括有集成电路板和设置于集成电路板上的微处理器及控制电路(见图4)；见图2和图3，光电检测装置2包括有线路板21，以及安装于线路板上的十二个条形LED面光源22、四个颜色传感器23和四个管状的遮光罩24；其中八个条形LED面光源22组成正方形结构，另外四个条形LED面光源22形成十字结构且位于正方形结构内部，十二个条形LED面光源22从而组成田字形结构，四个颜色传感器23位于田字形结构的四个方形框内，且每个颜色传感器23的外围设置有管状的遮光罩24；通信接口8包括有型号为CP2102的USB通信模块81(见图6)和无线通信模块82(见图7)；供电电源装置5选用锂电池装置或电源适配器，供电电源装置5分别与十二个条形LED面光源22、四个颜色传感器23、信号处理电路板4连接进行供电，电源一路经稳压后输出一路3.3V电压供颜色传感器23和信号处理电路板4工作，电源另一路经恒流电路后，驱动条形LED光源22进行工作；其中，微处理器选用型号为MSP430F249的微处理器U7(见图4)，四个颜色传感器23选用型号为TCS3200的RGB颜色传感器U1-U4，四个颜色传感器U1-U4、LCD液晶显示屏6(见图8)、控制按键7(见图9)、USB通信模块81和无线通信模块82均与微处理器U7连接。

见图4和图5，颜色传感器U1的引脚1、引脚2、引脚3、引脚6、引脚7、引脚8分别与微处理器U7的引脚16、引脚17、引脚20、引脚13、引脚18、引脚19一一对应连接，颜色传感器U2的引脚1、引脚2、引脚3、引脚6、引脚7、引脚8分别与微处理器U7的引脚22、引脚23、引脚26、引脚14、引脚24、引脚25一一对应连接，颜色传感器U3的引脚1、引脚2、引脚3、引脚6、引脚7、引脚8分别与微处理器U7的引脚27、引脚28、引脚31、引脚15、引脚29、引脚30一一对应连接，颜色传感器U4的引脚1、引脚2、引脚3、引脚6、引脚7、引脚8分别与微处理器U7的引脚39、引脚40、引脚43、引脚36、引脚41、引脚42一一对应连接。

见图4和图6，USB通信模块81的USB转串口芯片U6的引脚25与微处理器U7的引脚32连接，USB转串口芯片81(U6)的引脚26与微处理器U7的引脚33连接。

见图4和图7，无线通信模块82的芯片U5的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5与微处理器U7的引脚38、引脚37、引脚34、引脚35、引脚21一一对应连接。

见图4和图8，LCD液晶显示屏6的显示屏芯片J3的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5与微处理器U7的引脚59、引脚60、引脚61、引脚2、引脚3一一对应连接。

见图4和图9，控制按键7包括有按键S1、按键S2、按键S3和按键S4，按键S1、按键S2、按键S3和按键S4的一端均接地，按键S1、按键S2、按键S3和按键S4的另一端分别连接微处理器U7的引脚12、引脚4、引脚5、引脚6。

本实用新型的工作原理：

首先将籽棉置于本实用新型的正下方，按下控制按键7中的启动按钮，装置启动，条形LED面光源22发射出的光线通过柔光板3、机壳的底板均匀照射在被测籽棉上，光线经被测籽棉反射后，信号反射到颜色传感器23上，颜色传感器23检测籽棉的颜色参数然后传输给信号处理电路板4，信号处理电路板4上的微处理器参照籽棉色征图及籽棉的颜色特性，及籽棉的颜色特性，根据籽棉的颜色参数判断出籽棉的品级，并于LCD液晶显示屏6上显示检测结果。通信接口8将检测结果发送给上位机或是通过通信接口8将微处理器与上位机连接实现上位控制，实现数据传输和上位通信控制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种籽棉品质检测装置，其特征在于：包括有机壳，设置于机壳内且朝向机壳内底板的光电检测装置和柔光板，设置于机壳内且与光电检测装置连接的信号处理电路板，以及设置于机壳上的显示屏、控制按键和通信接口；所述的机壳的底板为透光板，所述的光电检测装置位于柔光板的正上方，所述的信号处理电路板包括有集成电路板和设置于集成电路板上的微处理器及控制电路；所述的光电检测装置包括有线路板、以及安装于线路板上的多个LED光源和多个颜色传感器，且所述的多个LED光源和多个颜色传感器间隔均匀分布；所述的多个颜色传感器、显示屏、控制按键、通信接口均与所述的微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种籽棉品质检测装置，其特征在于：所述的线路板上安装有十二个条形LED面光源和四个颜色传感器，其中八个条形LED面光源组成正方形结构，另外四个条形LED面光源形成十字结构且位于正方形结构内部，十二个条形LED光源从而组成田字形结构，所述的四个颜色传感器位于田字形结构的四个方形框内，且每个颜色传感器的外围设置有管状的遮光罩。

3.根据权利要求1所述的一种籽棉品质检测装置，其特征在于：所述的微处理器选用型号为MSP430F249的微处理器，所述的颜色传感器选用型号为TCS3200的RGB颜色传感器。

4.根据权利要求1所述的一种籽棉品质检测装置，其特征在于：所述的机壳内壁上固定设置有供电电源装置，所述的供电电源装置选用锂电池装置或电源适配器，所述的供电电源装置分别与多个LED光源、多个颜色传感器、信号处理电路板连接进行供电。

5.根据权利要求1所述的一种籽棉品质检测装置，其特征在于：所述的通信接口包括有型号为CP2102的USB通信模块和无线通信模块，所述的USB转串口芯片和无线通信模块分别与所述的微处理器连接。

6.根据权利要求1所述的一种籽棉品质检测装置，其特征在于：所述的显示屏选用LCD液晶显示屏。