CN212255096U - 检测分选设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种检测分选设备，包括机壳、用于支撑待测物的支撑座、安装于机壳上的发光源、用于将发光源发出的光线集中照射至待测物上的导光筒和用于接收从待测物射出的光线以获取该待测物信息的光谱分析仪；导光筒与发光源相连，支撑座安装于机壳上，光谱分析仪安装于机壳中。本申请通过在发光源上设置导光筒，相较于传统光线向四周发散的现象，导光筒可将发光源发出的光线集中照射至待测物上，从而可提高光线利用率。从待测物射出的光线被光谱分析仪接收并处理，最终得到待测物的相关信息，信息采集精度高。

Description

检测分选设备

技术领域

本申请属于检测设备领域，更具体地说，是涉及一种检测分选设备。

背景技术

在水果品质检测领域，需要对水果的糖度、酸度、含水量、成熟度等品质进行信息采集，从而便于对水果的分选及存储。目前，通常采用光谱仪对水果进行无损式检测，即光谱仪接收照射水果后的光线，进而获取水果的相关信息。然而，由于光源发出的光线向四周射出，照射到水果上的光线强度较低，从而导致光线利用率低。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种检测分选设备，以解决相关技术中存在的光谱仪的光线利用率低的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：

提供一种检测分选设备，包括机壳、用于支撑待测物的支撑座、安装于所述机壳上的发光源、用于将所述发光源发出的光线集中照射至所述待测物上的导光筒和用于接收从所述待测物射出的光线以获取该待测物信息的光谱分析仪；所述导光筒与所述发光源相连，所述支撑座安装于所述机壳上，所述光谱分析仪安装于所述机壳中。

在一个实施例中，所述导光筒包括本体和开设于所述本体上的透光孔，所述透光孔沿所述本体的长度方向设置；所述透光孔的横截面面积由所述本体靠近所述发光源的一端向该本体远离所述发光源的一端逐渐减小。

在一个实施例中，所述支撑座的顶面呈向内凹陷的凹弧面，所述凹弧面上开设有收光孔，所述收光孔与所述光谱分析仪的入光口位置相对应。

在一个实施例中，所述检测分选设备还包括安装于所述凹弧面上的垫圈，所述收光孔位于所述垫圈中。

在一个实施例中，所述检测分选设备还包括安装于所述机壳上的支撑架和用于调节所述发光源照射方向水平倾斜角度的角度调节组件；所述角度调节组件安装于所述支撑架上，所述发光源安装于所述角度调节组件上。

在一个实施例中，所述支撑架上开设有弧形通孔；所述角度调节组件包括与所述支撑架铰接的安装架和伸入所述弧形通孔中以与该弧形通孔配合定位的定位导杆，所述定位导杆安装于所述安装架上，所述发光源安装于所述安装架上。

在一个实施例中，所述检测分选设备还包括用于调节所述支撑架位置的水平移动组件；所述水平移动组件安装于所述机壳上，所述支撑架与所述水平移动组件相连。

在一个实施例中，所述水平移动组件包括安装于所述机壳上的基座，所述基座沿该基座的长度方向开设有供所述支撑架的一端伸入的凹槽，所述凹槽的相对两个侧面上分别对应开设有若干对第一定位孔，所述支撑架上开设有第二定位孔；所述水平移动组件还包括用于插入一对所述第一定位孔与所述第二定位孔中以定位固定所述支撑架的限位杆。

在一个实施例中，所述检测分选设备还包括分别遮盖所述支撑座与所述发光源的遮光罩；所述遮光罩安装于所述机壳上。

在一个实施例中，所述检测分选设备还包括用于显示所述待测物信息的显示屏；所述显示屏安装于所述机壳上，所述显示屏与所述光谱分析仪电连接。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本申请通过在发光源上设置导光筒，相较于传统光线向四周发散的现象，导光筒可将发光源发出的光线集中照射至待测物上，从而可提高光线利用率。从待测物射出的光线被光谱分析仪接收并处理，最终得到待测物的相关信息，信息采集精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的检测分选设备去掉遮光罩后的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的检测分选设备的主视图；

图3为本申请实施例提供的检测分选设备的侧视图；

图4为本申请实施例提供的检测分选设备的后视图；

图5为本申请实施例提供的导光筒的截面示意图；

图6为图1中A处的放大示意图；

图7为本申请实施例提供的支撑架、角度调节组件、水平移动组件、发光源和导光筒连接的结构示意图；

图8为本申请实施例提供支撑架与水平移动组件连接的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的检测分选设备的等效功能模块示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-机壳；11-显示屏；12-电源接口；13-灯源开关；14-总控开关；15-天线接口；16-通用接口；17-散热口；

2-支撑座；21-凹弧面；22-收光孔；23-垫圈；

3-导光筒；31-本体；32-透光孔；

4-光谱分析仪；41-主控系统；42-光谱仪；43-收光器；44-电源；

5-角度调节组件；51-安装架；

6-支撑架；61-弧形通孔；

7-水平移动组件；71-基座；72-凹槽；73-第一定位孔；74-限位杆；

8-遮光罩；81-活动门；82-散热孔；

9-发光源；10-待测物。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

请参阅图1和图9，现对本申请提供的检测分选设备进行说明。该检测分选设备包括机壳1、用于支撑待测物10的支撑座2、安装于机壳1上的发光源9、用于将发光源9发出的光线集中照射至待测物10上的导光筒3和用于接收从待测物10射出的光线以获取该待测物10信息的光谱分析仪4；导光筒3与发光源9相连，支撑座2安装于机壳1上，光谱分析仪4安装于机壳1中。其中，本申请中的待测物10可为水果，在此不作唯一限定。此结构，通过在发光源9上设置导光筒3，相较于传统光线向四周发散的现象，导光筒3可将发光源9发出的光线集中照射至待测物10上，从而可提高光线利用率。从待测物10射出的光线被光谱分析仪4接收并处理，最终得到待测物10的相关信息，信息采集精度高。

请参阅图9，光谱分析仪4可包括主控系统41、光谱仪42、收光器43及电源44等基本控制主件。此处，收光器43可为积分球或其它光谱接收仪器，在此不作唯一限定。请参阅图2、图3和图4，机壳1上分别安装有用于将电源44与外部电路连接的电源接口12、用于控制发光源9开闭的灯源开关13、用于控制整个检测分选设备开闭的总控开关14、用于联网以增加信号的天线接口15、用于与外部设备连接的通用接口16和散热口17。该检测分选设备的工作原理如下：电源44分别给发光源9及主控系统41供电，发光源9发出的光线照射至水果表面，光线穿透水果，在水果内部进行反射，水果内部的化学成分会对特殊波段的光谱有吸收作用，在另一个表面的出射光会带有水果的特殊信息，收光器43接收从水果射出的光线，并通过光纤传输至光谱仪42，光谱仪42与主控系统41通过串口进行连接，主控系统41内存的预测模型对光谱进行数据对比分析，从而显示出有效的水果信息。

在一个实施例中，请参阅图5，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，导光筒3包括本体31和开设于本体31上的透光孔32，透光孔32沿本体31的长度方向设置；透光孔32的横截面面积由本体31靠近发光源9的一端向该本体31远离发光源9的一端逐渐减小。此结构，从透光孔32的横截面面积较大的一端进入的光线可经透光孔32内周面的折射后，集中从透光孔32的横截面面积较小的一端射出，从而可有利于提高光线强度，提高光线利用率。在实际应用中，可以根据不同种类的水果，更换不同尺寸大小的导光筒3，使照射至水果上的光线足够强但又不至于温度过高烫伤水果。在其它实施例中，透光孔32的尺寸构型也可以根据实际需要进行调节，如透光孔32也可为圆柱体构型等，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1和图6，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，支撑座2的顶面呈向内凹陷的凹弧面21，凹弧面21上开设有收光孔22，收光孔22与光谱分析仪4的入光口位置相对应。此结构，当待测物10放置于支撑座2上时，待测物10可与光谱分析仪4的收光器43直接接触，进而可提高光谱分析仪4的收光效果。通过凹弧面21可对待测物10进行有效支撑，防止待测物10的位置偏移。穿透待测物10的光线可照射至收光孔22，并被光谱分析仪4接收。

在一个实施例中，请参阅图6，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，检测分选设备还包括安装于凹弧面21上的垫圈23，收光孔22位于垫圈23中。此结构，一方面，垫圈23可与凹弧面21配合，对待测物10起到双重固定的作用，进一步提高待测物10的安装稳固性；另一方面，垫圈23可有效密封待测物10表面与凹弧面21之间的缝隙，防止漏光，进而提高检测精确度。其中，垫圈23可由塑胶材质制成，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1和图7，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，检测分选设备还包括安装于机壳1上的支撑架6和用于调节发光源9照射方向水平倾斜角度的角度调节组件5；角度调节组件5安装于支撑架6上，发光源9安装于角度调节组件5上。此结构，由于待测物10的尺寸大小不同，通过角度调节组件5可对发光源9发出的光线进行位置调节，从而可适用于不同尺寸大小的待测物10，适应性好。

在一个实施例中，请参阅图7和图8，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，支撑架6上开设有弧形通孔61；角度调节组件5包括与支撑架6铰接的安装架51和伸入弧形通孔61中以与该弧形通孔61配合定位的定位导杆(图未示)，定位导杆安装于安装架51上，发光源9安装于安装架51上。此结构，定位导杆可与弧形通孔61组合形成角度限位结构，具有多个卡扣档位。定位导杆在弧形通孔61中上下移动一个单位时，发光源9的转动角度可以相同。弧形通孔61上可设置有刻度，可实现发光源9角度的复位，便于重复作业。在其它实施例中，该角度调节组件5可为直接与支撑架6铰接的底座，发光源9安装于该底座上，通过底座的转动实现对发光源9角度的调节。或者，该角度调节组件5为与支撑架6铰接的支撑杆和用于驱动支撑杆转动的电机，发光源9安装于支撑杆上。通过电机的正反向转动，一并带动支撑杆的转动，可实现发光源9角度的自动控制及精确复位。当然，角度调节组件5的结构组成可以根据实际需要进行调节，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，该支撑架6可为上下伸缩的伸缩架。此结构，通过支撑架6的上下伸缩，可调节发光源9的高度，从而适配于不同尺寸大小的待测物10，进而提高检测分选设备的适应性。

在一个实施例中，请参阅图1和图7，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，检测分选设备还包括用于调节支撑架6位置的水平移动组件7；水平移动组件7安装于机壳1上，支撑架6与水平移动组件7相连。此结构，通过水平移动组件7可调节发光源9与待测物10之间的距离，从而可调节照射至待测物10表面的光照强度，以适配于不同尺寸大小的待测物10，进而提高检测分选设备的适应性。

在一个实施例中，请参阅图7和图8，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，水平移动组件7包括安装于机壳1上的基座71，基座71沿该基座71的长度方向开设有供支撑架6的一端伸入的凹槽72，凹槽72的相对两个侧面上分别对应开设有若干对第一定位孔73，支撑架6上开设有第二定位孔(图未示)；水平移动组件7还包括用于插入一对第一定位孔73与第二定位孔中以定位固定支撑架6的限位杆74。此结构，在基座71上并沿该基座71的长度方向开设有若干对第一定位孔73，支撑架6上的第二定位孔可分别与一对第一定位孔73配合，在限位杆74的作用下实现支撑架6与基座71的连接固定，并通过调节限位杆74的位置来调节支撑架6的位置，进而可调节发光源9的位置。通过角度调节组件5、可上下伸缩的支撑架6与水平移动组件7实现发光源9角度的多样化调节，从而可适配于尺寸大小的待测物10，进而提高检测分选设备的适应性。在其它实施例中，该水平移动组件7也可为丝杆传动机构或者滑台直线电机，支撑架6安装于滑块上，在电机带动滑块移动的过程中一并带动支撑架6移动，实现发光源9水平位置调节。或者，该电机可与主控系统41实现电连接。主控系统41通过对待测物10的识别判断，并与自身存储的模型进行对比，向电机发出信号，控制水平调节组件移动至最佳的光照位置，进而可提高对待测物10的检测精度。当然，水平移动组件7的结构也可以根据实际需要进行调节，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，检测分选设备还包括分别遮盖支撑座2与发光源9的遮光罩8；遮光罩8安装于机壳1上。此结构，由于光谱分析仪4的敏感性很高，通过遮光罩8可将发光源9及支撑座2密封，遮挡住外部的光线，可有效防止外部光线对检测结果造成影响，进而提高检测结果的精准性。其中，遮光罩8对应于支撑座2的位置开设有活动门81，便于对待测物10的放置与拿取。遮光罩8的背面开设有若干散热孔82，用于对发光源9进行散热。

在一个实施例中，请参阅图1和图9，作为本申请提供的检测分选设备的一种具体实施方式，检测分选设备还包括用于显示待测物10信息的显示屏11；显示屏11安装于机壳1上，显示屏11与光谱分析仪4电连接。此结构，显示屏11由电源44供电。光谱分析仪4得到的检测数据可显示在该显示屏11上，便于直接获取。该显示屏11可为触控显示屏，其具有多个操作功能界面，如光源标定界面、品种与检测类型选择界面、数据采集按钮、预测结果显示按钮等。

该检测分选设备的工作流程如下：

1、检测分选设备开机预热一段时间，约10分钟；

2、对发光源9进行标定：第一步，采集发光源9发出的光线直射至支撑座2的光照曲线，此为亮背景；第二步，将黑色的遮光板放置于支撑座2的上方，并将收光孔22遮挡，使收光器43接收的光照强度接近于零，此为暗背景，通过亮背景和暗背景来校准当前光照环境与模型的光照环境的差别；

3、在显示屏11上选择需要预测的待测物10的类型，主控系统41会调用已有的模型，进入预测界面；

4、打开活动门81，将待测物10放置于支撑座2的收光孔22上，待确认静止后，在显示屏11上点击预测按钮，可以显示待测物10的相关预测数值。相关数值可为糖度值、酸度值、成熟度、霉心病等内部品质数据，可以根据实际需要进行调节。显示屏11上还设置有预测+实际数据录入的功能界面，可以录入不同种类的待测物10的检测数据，以丰富主控系统41中模型的数据量和数据类型，提高模型的预测准确性，减少误差。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.检测分选设备，其特征在于：包括机壳、用于支撑待测物的支撑座、安装于所述机壳上的发光源、用于将所述发光源发出的光线集中照射至所述待测物上的导光筒和用于接收从所述待测物射出的光线以获取该待测物信息的光谱分析仪；所述导光筒与所述发光源相连，所述支撑座安装于所述机壳上，所述光谱分析仪安装于所述机壳中。

2.如权利要求1所述的检测分选设备，其特征在于：所述导光筒包括本体和开设于所述本体上的透光孔，所述透光孔沿所述本体的长度方向设置；所述透光孔的横截面面积由所述本体靠近所述发光源的一端向该本体远离所述发光源的一端逐渐减小。

3.如权利要求1所述的检测分选设备，其特征在于：所述支撑座的顶面呈向内凹陷的凹弧面，所述凹弧面上开设有收光孔，所述收光孔与所述光谱分析仪的入光口位置相对应。

4.如权利要求3所述的检测分选设备，其特征在于：所述检测分选设备还包括安装于所述凹弧面上的垫圈，所述收光孔位于所述垫圈中。

5.如权利要求1所述的检测分选设备，其特征在于：所述检测分选设备还包括安装于所述机壳上的支撑架和用于调节所述发光源照射方向水平倾斜角度的角度调节组件；所述角度调节组件安装于所述支撑架上，所述发光源安装于所述角度调节组件上。

6.如权利要求5所述的检测分选设备，其特征在于：所述支撑架上开设有弧形通孔；所述角度调节组件包括与所述支撑架铰接的安装架和伸入所述弧形通孔中以与该弧形通孔配合定位的定位导杆，所述定位导杆安装于所述安装架上，所述发光源安装于所述安装架上。

7.如权利要求5所述的检测分选设备，其特征在于：所述检测分选设备还包括用于调节所述支撑架位置的水平移动组件；所述水平移动组件安装于所述机壳上，所述支撑架与所述水平移动组件相连。

8.如权利要求7所述的检测分选设备，其特征在于：所述水平移动组件包括安装于所述机壳上的基座，所述基座沿该基座的长度方向开设有供所述支撑架的一端伸入的凹槽，所述凹槽的相对两个侧面上分别对应开设有若干对第一定位孔，所述支撑架上开设有第二定位孔；所述水平移动组件还包括用于插入一对所述第一定位孔与所述第二定位孔中以定位固定所述支撑架的限位杆。

9.如权利要求1-8任一项所述的检测分选设备，其特征在于：所述检测分选设备还包括分别遮盖所述支撑座与所述发光源的遮光罩；所述遮光罩安装于所述机壳上。

10.如权利要求1-8任一项所述的检测分选设备，其特征在于：所述检测分选设备还包括用于显示所述待测物信息的显示屏；所述显示屏安装于所述机壳上，所述显示屏与所述光谱分析仪电连接。

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