JP3143390B2 - 青果物類の熟度計 - Google Patents
青果物類の熟度計Info
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- JP3143390B2 JP3143390B2 JP08042311A JP4231196A JP3143390B2 JP 3143390 B2 JP3143390 B2 JP 3143390B2 JP 08042311 A JP08042311 A JP 08042311A JP 4231196 A JP4231196 A JP 4231196A JP 3143390 B2 JP3143390 B2 JP 3143390B2
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- fruit
- fruits
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/025—Fruits or vegetables
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メロン等の青果物
類の熟度を非破壊で検査する装置に掛り、特に検査装置
のポータブル化に関する。
類の熟度を非破壊で検査する装置に掛り、特に検査装置
のポータブル化に関する。
【０００２】
【従来の技術】青果物の熟度計は、例えば本発明者が既
に提案している特開平２−３１０４６５号公報に開示さ
れている。ここでは、メロン等の青果物は熟すと、青果
物球面を伝播する波の速度が低下することに鑑みて、メ
ロンに振子を用いて衝突させてインパルス波形を生成さ
せ、この波動をマイクロフォンを用いて検出する技術が
開示されている。
に提案している特開平２−３１０４６５号公報に開示さ
れている。ここでは、メロン等の青果物は熟すと、青果
物球面を伝播する波の速度が低下することに鑑みて、メ
ロンに振子を用いて衝突させてインパルス波形を生成さ
せ、この波動をマイクロフォンを用いて検出する技術が
開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、振子式は持ち
運びに不便であり、例えば農場で収穫前の青果物の熟度
を測定するには不向きであるという課題があった。本発
明は上述の課題を解決したもので、農場で収穫前の青果
物の熟度を検査したり、倉庫で青果物の出荷時期を定め
るのに便利な、ポータブル式の青果物類の熟度計を提供
することを目的とする。
運びに不便であり、例えば農場で収穫前の青果物の熟度
を測定するには不向きであるという課題があった。本発
明は上述の課題を解決したもので、農場で収穫前の青果
物の熟度を検査したり、倉庫で青果物の出荷時期を定め
るのに便利な、ポータブル式の青果物類の熟度計を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、 青果物類に衝突部（２０）を所定速度で衝突
させるガン部（１０）と、この衝突部の衝突により当該
青果物類の表面を伝播するインパルス波形を測定する第
１のマイク（３０）と、この第１のマイクに対して所定
の距離（Ｄ）を隔てて設置される第２のマイク（３１）
と、この第１及び第２のマイクで測定したインパルス波
形の時間差から、当該青果物表面を伝播するインパルス
波の伝播速度を演算する手段（４０）と、この伝播速度
と熟度に関する基準伝播時間速度を比較して、当該青果
物が熟したか否かを判定する手段（５０）と、からな
り、 前記ガンは被測定対象に当接する３本の棒状突起物
（当接部）と、定常状態では衝突部（２０）を前記棒状
突起物の先端から所定の距離（ｄ）を隔てて待機させる
待機機構と、発射に際しては前記衝突部を所定のストロ
ーク（Ｌ）移動させてバネ（２３）を圧縮しその弾性エ
ネルギーにより一定の衝突力を与える引き金部（１４）
と衝突後前記棒状突起物に前記定常状態に復帰させる押
し戻しばね（１５）を備えたことを特徴とする青果物類
の熟度計。
発明は、 青果物類に衝突部（２０）を所定速度で衝突
させるガン部（１０）と、この衝突部の衝突により当該
青果物類の表面を伝播するインパルス波形を測定する第
１のマイク（３０）と、この第１のマイクに対して所定
の距離（Ｄ）を隔てて設置される第２のマイク（３１）
と、この第１及び第２のマイクで測定したインパルス波
形の時間差から、当該青果物表面を伝播するインパルス
波の伝播速度を演算する手段（４０）と、この伝播速度
と熟度に関する基準伝播時間速度を比較して、当該青果
物が熟したか否かを判定する手段（５０）と、からな
り、 前記ガンは被測定対象に当接する３本の棒状突起物
（当接部）と、定常状態では衝突部（２０）を前記棒状
突起物の先端から所定の距離（ｄ）を隔てて待機させる
待機機構と、発射に際しては前記衝突部を所定のストロ
ーク（Ｌ）移動させてバネ（２３）を圧縮しその弾性エ
ネルギーにより一定の衝突力を与える引き金部（１４）
と衝突後前記棒状突起物に前記定常状態に復帰させる押
し戻しばね（１５）を備えたことを特徴とする青果物類
の熟度計。
【０００５】本発明の構成によれば、ガン部１０は、衝
突部を青果物の表面に衝突させるが、この衝突運動量は
青果物の表面に傷を与える程強くはなく、且つインパル
ス波形が周囲のノイズに埋没しない程度の強さとしてい
る。第１及び第２のマイクは、衝突位置から青果物表面
上を伝播するインパルス波形を検出する。演算処理部は
インパルス波形の時間差を求め、熟度判定部は、この時
間差と基準伝播速度とを比較して、青果物が熟したか否
かを判定する。なお、インパルス波形の時間差に代えて
青果物表面を伝播するインパルス波の伝播速度を用いて
も、実質的に同様の検査が行える。
突部を青果物の表面に衝突させるが、この衝突運動量は
青果物の表面に傷を与える程強くはなく、且つインパル
ス波形が周囲のノイズに埋没しない程度の強さとしてい
る。第１及び第２のマイクは、衝突位置から青果物表面
上を伝播するインパルス波形を検出する。演算処理部は
インパルス波形の時間差を求め、熟度判定部は、この時
間差と基準伝播速度とを比較して、青果物が熟したか否
かを判定する。なお、インパルス波形の時間差に代えて
青果物表面を伝播するインパルス波の伝播速度を用いて
も、実質的に同様の検査が行える。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明を説明
する。図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図
において、ガン部１０は、衝突部２０を青果物に一定速
度で衝突させるもので、衝突エネルギは青果物表面に傷
をつけない程度の強さで、かつ信号波形をノイズに埋も
れることなく測定できる程度の大きさに選定する。な
お、ガン部１０と衝突部２０については、図２を用いて
その構造を後で詳細に説明する。また、青果物の直径φ
は、例えばメロンの場合には140ｍｍ程度である。
する。図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図
において、ガン部１０は、衝突部２０を青果物に一定速
度で衝突させるもので、衝突エネルギは青果物表面に傷
をつけない程度の強さで、かつ信号波形をノイズに埋も
れることなく測定できる程度の大きさに選定する。な
お、ガン部１０と衝突部２０については、図２を用いて
その構造を後で詳細に説明する。また、青果物の直径φ
は、例えばメロンの場合には140ｍｍ程度である。
【０００７】マイク３０，３１は、同一の音響特性を持
つマイクロフォンである。マイク３０，３１で測定した
信号は、ケーブル３２を介して時間差演算部４０に送ら
れる。マイク固定用ブラケット３３は、マイク３０，３
１の間隔が固定値Ｄであるように保持するもので、衝突
部２０を保持するブラケットと一体に構成されている。
また、マイク３０，３１を青果物の表面に対して一定間
隔ｈに保持して、インパルス波形の測定を正確に行う。
つマイクロフォンである。マイク３０，３１で測定した
信号は、ケーブル３２を介して時間差演算部４０に送ら
れる。マイク固定用ブラケット３３は、マイク３０，３
１の間隔が固定値Ｄであるように保持するもので、衝突
部２０を保持するブラケットと一体に構成されている。
また、マイク３０，３１を青果物の表面に対して一定間
隔ｈに保持して、インパルス波形の測定を正確に行う。
【０００８】時間差演算部４０は、マイク３０，３１で
測定した信号の時間差Δｔを求める。この演算では、音
圧信号の相互相関関数を演算して、相関係数の最大値と
なる遅れ時間を求める信号処理を行う。熟度判定部５０
は、演算した伝達時間差Δｔと、熟度に関する基準伝播
時間差とを比較して、青果物が熟したか否かを判定す
る。
測定した信号の時間差Δｔを求める。この演算では、音
圧信号の相互相関関数を演算して、相関係数の最大値と
なる遅れ時間を求める信号処理を行う。熟度判定部５０
は、演算した伝達時間差Δｔと、熟度に関する基準伝播
時間差とを比較して、青果物が熟したか否かを判定す
る。
【０００９】なお、伝達時間差Δｔとマイク間隔Ｄか
ら、青果物表面を伝播するインパルス波形の伝播速度を
求めてもよい。この場合には、時間差演算部４０を伝播
速度演算部４０とする。すると、熟度判定部５０も、演
算した伝達速度Ｖind と、熟度に関する基準伝播速度と
を比較して、青果物が熟したか否かを判定する。
ら、青果物表面を伝播するインパルス波形の伝播速度を
求めてもよい。この場合には、時間差演算部４０を伝播
速度演算部４０とする。すると、熟度判定部５０も、演
算した伝達速度Ｖind と、熟度に関する基準伝播速度と
を比較して、青果物が熟したか否かを判定する。
【００１０】図２はガン部１０並びに衝突部２０の詳細
を説明する構成図で、（Ａ）は引き金を引く前の側面
図、（Ｂ）は引き金を充分引いた状態の側面図である。
図において、把持部１１は測定者がガン部１０を握る部
位である。引き金収容部１２は、拳銃の弾倉に相当する
もので、衝突部２０を発射する機構が設けられている。
枠部１３は、把持部１１と引き金収容部１２が交差する
空間に設けられたもので、測定者の人差し指を挿入し
て、引き金部１４を引くことを案内する。引き金部１４
は、ストロークＬの移動によってバネ部２３を圧縮し
て、この圧縮されたバネ部２３の弾性エネルギーにより
一定の衝突力を衝突部２０に与えるものである。押し戻
しバネ１５は、引き金部１４が衝突部２０を離した後で
復元力を与えて、次回の衝突部２０の衝突作業を円滑に
する。
を説明する構成図で、（Ａ）は引き金を引く前の側面
図、（Ｂ）は引き金を充分引いた状態の側面図である。
図において、把持部１１は測定者がガン部１０を握る部
位である。引き金収容部１２は、拳銃の弾倉に相当する
もので、衝突部２０を発射する機構が設けられている。
枠部１３は、把持部１１と引き金収容部１２が交差する
空間に設けられたもので、測定者の人差し指を挿入し
て、引き金部１４を引くことを案内する。引き金部１４
は、ストロークＬの移動によってバネ部２３を圧縮し
て、この圧縮されたバネ部２３の弾性エネルギーにより
一定の衝突力を衝突部２０に与えるものである。押し戻
しバネ１５は、引き金部１４が衝突部２０を離した後で
復元力を与えて、次回の衝突部２０の衝突作業を円滑に
する。
【００１１】円筒部１６は、拳銃の銃身に相当するもの
で、衝突部２０の移動を案内する。ピン１７は、先端が
衝突部２０のピン穴２４と係合し、先端近傍に設けたカ
ム当接部１７１がカム部１８に当接するものである。カ
ム部１８は、引き金部１４のストロークＬを規定するも
ので、引き金部１４を引くとカム当接部１７１がカム部
１８の斜面に沿って移動して、ピン穴２４とピン１７と
の係合を解いて、衝突部２０を青果物に向けて発射す
る。ストローク穴１９は、ピン１７の頭部がカム部１８
に沿って上昇し、引き金収容部１２の上面に当たるのを
防止する。
で、衝突部２０の移動を案内する。ピン１７は、先端が
衝突部２０のピン穴２４と係合し、先端近傍に設けたカ
ム当接部１７１がカム部１８に当接するものである。カ
ム部１８は、引き金部１４のストロークＬを規定するも
ので、引き金部１４を引くとカム当接部１７１がカム部
１８の斜面に沿って移動して、ピン穴２４とピン１７と
の係合を解いて、衝突部２０を青果物に向けて発射す
る。ストローク穴１９は、ピン１７の頭部がカム部１８
に沿って上昇し、引き金収容部１２の上面に当たるのを
防止する。
【００１２】次に衝突部２０は、先端が球面状に丸めら
れた頭部２１を有し、バネ部２３の弾性エネルギーから
効率よく青果物表面にインパルス波形を発生する。スト
ッパ部２２は、衝突部２０の軸部の周面に設けられた突
起で、円筒部１６内面での移動の際の姿勢を一定に保持
すると共に、バネ部２３の弾性力を受け止める役割をす
る。バネ部２３は一定の弾性エネルギーを衝突部２０に
与えるものである。ピン穴２４は、衝突部２０の引き金
収容部１２側に設けられており、ピン１７と係合してい
る。当接部２５は、衝突部２０の青果物側に設けられた
３本の棒状突起物で、被測定対象に当接して、バネ部２
３が中立状態のときの頭部２１との間隔を一定値ｄに保
持する。ブラケット２６は、衝突部２０と当接部２５並
びにマイク固定ブラケット３３を一体に保持する構造体
である。
れた頭部２１を有し、バネ部２３の弾性エネルギーから
効率よく青果物表面にインパルス波形を発生する。スト
ッパ部２２は、衝突部２０の軸部の周面に設けられた突
起で、円筒部１６内面での移動の際の姿勢を一定に保持
すると共に、バネ部２３の弾性力を受け止める役割をす
る。バネ部２３は一定の弾性エネルギーを衝突部２０に
与えるものである。ピン穴２４は、衝突部２０の引き金
収容部１２側に設けられており、ピン１７と係合してい
る。当接部２５は、衝突部２０の青果物側に設けられた
３本の棒状突起物で、被測定対象に当接して、バネ部２
３が中立状態のときの頭部２１との間隔を一定値ｄに保
持する。ブラケット２６は、衝突部２０と当接部２５並
びにマイク固定ブラケット３３を一体に保持する構造体
である。
【００１３】このように構成された装置の動作を次に説
明する。図３はマイク３０，３１で測定される打音信号
の波形図で、第１のマイク３０は実線、第２のマイク３
１は破線で表している。マイク３０の打音波形は、衝突
部２０が青果物に衝突するために青果物表面に伝播する
弾性波によるインパルス波形を記録している。
明する。図３はマイク３０，３１で測定される打音信号
の波形図で、第１のマイク３０は実線、第２のマイク３
１は破線で表している。マイク３０の打音波形は、衝突
部２０が青果物に衝突するために青果物表面に伝播する
弾性波によるインパルス波形を記録している。
【００１４】マイク３０，３１の伝播時間差Δｔは、こ
こでは３００μＳになっている。インパルス波形は、表
面波であるから波の伝播と共に歪む性質があるため、マ
イク３０，３１の間隔を極端に離すことは得策でない。
他方、近すぎると時間差Δｔが小さくなって精度が得ら
れなくなるため、測定に適した最適の間隔Ｄが存在す
る。
こでは３００μＳになっている。インパルス波形は、表
面波であるから波の伝播と共に歪む性質があるため、マ
イク３０，３１の間隔を極端に離すことは得策でない。
他方、近すぎると時間差Δｔが小さくなって精度が得ら
れなくなるため、測定に適した最適の間隔Ｄが存在す
る。
【００１５】図４は、収穫後の経過日数と伝播速度の関
係図である。収穫直後は６０［ｍ／秒］であるが、測定
値にバラツキはあるものの、収穫後１週間目では５０
［ｍ／秒］、２週間目では４０［ｍ／秒］と、熟すに従
って青果物表面に伝播するインパルス波形の伝播速度は
低下する。
係図である。収穫直後は６０［ｍ／秒］であるが、測定
値にバラツキはあるものの、収穫後１週間目では５０
［ｍ／秒］、２週間目では４０［ｍ／秒］と、熟すに従
って青果物表面に伝播するインパルス波形の伝播速度は
低下する。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガン式の打撃装置を用いて青果物表面に測定に適する強
さの一定の衝突を与えているので、青果物の熟度の測定
が従来の振子式に比較して簡便に行えるという効果があ
る。また、当接部３０が３本の棒状突起で構成されてい
るので、青果物の表面に凹凸があったり曲面に歪があっ
たとしても確実な位置決めが可能である。また、マイク
３０，３１とこの伝達時間差を求める回路は、音響用電
子機器のステレオ録音装置に、伝達時間差を求める電子
回路を付設すればできるので、装置全体を片手で操作で
きる程度の大きさにすることもできるから、量産するこ
とで製造コストも低減されるという効果があり、更に、
本発明ではインパルス波形の測定に際して相互相関関数
を演算して求めた波形をもとに時間差を求めているの
で、波形のピークの判断を正確に求めることができ精度
のよい青果物の熟度計を実現することができる。
ガン式の打撃装置を用いて青果物表面に測定に適する強
さの一定の衝突を与えているので、青果物の熟度の測定
が従来の振子式に比較して簡便に行えるという効果があ
る。また、当接部３０が３本の棒状突起で構成されてい
るので、青果物の表面に凹凸があったり曲面に歪があっ
たとしても確実な位置決めが可能である。また、マイク
３０，３１とこの伝達時間差を求める回路は、音響用電
子機器のステレオ録音装置に、伝達時間差を求める電子
回路を付設すればできるので、装置全体を片手で操作で
きる程度の大きさにすることもできるから、量産するこ
とで製造コストも低減されるという効果があり、更に、
本発明ではインパルス波形の測定に際して相互相関関数
を演算して求めた波形をもとに時間差を求めているの
で、波形のピークの判断を正確に求めることができ精度
のよい青果物の熟度計を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】ガン部１０並びに衝突部２０の詳細を説明する
構成図である。
構成図である。
【図３】マイク３０，３１で測定される打音信号の波形
図である。
図である。
【図４】収穫後の経過日数と伝播速度の関係図である。
１０ ガン部 ２０ 衝突部 ３０ マイク ４０ 時間差演算部・伝播速度演算部 ５０ 熟度判定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 弘 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横 河電機株式会社内 (72)発明者 御厨健太 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横 河電機株式会社内 審査官 神谷 直慈 (56)参考文献 特開 平２−310465（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−35730（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−79972（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−105841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−652（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−39550（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28
Claims (1)
- 【請求項１】 青果物類に衝突部（２０）を所定速度で
衝突させるガン部（１０）と、この衝突部の衝突により
当該青果物類の表面を伝播するインパルス波形を測定す
る第１のマイク（３０）と、この第１のマイクに対して
所定の距離（Ｄ）を隔てて設置される第２のマイク（３
１）と、この第１及び第２のマイクで測定したインパル
ス波形の時間差から、当該青果物表面を伝播するインパ
ルス波の伝播速度を演算する手段（４０）と、この伝播
速度と熟度に関する基準伝播時間速度を比較して、当該
青果物が熟したか否かを判定する手段（５０）と、から
なり、 前記ガンは被測定対象に当接する３本の棒状突起物（当
接部）と、定常状態では衝突部（２０）を前記棒状突起
物の先端から所定の距離（ｄ）を隔てて待機させる待機
機構と、発射に際しては前記衝突部を所定のストローク
（Ｌ）移動させてバネ（２３）を圧縮しその弾性エネル
ギーにより一定の衝突力を与える引き金部（１４）と衝
突後前記棒状突起物に前記定常状態に復帰させる押し戻
しばね（１５）を備えたことを特徴とする青果物類の熟
度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08042311A JP3143390B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 青果物類の熟度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08042311A JP3143390B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 青果物類の熟度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236586A JPH09236586A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3143390B2 true JP3143390B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=12632486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08042311A Expired - Lifetime JP3143390B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 青果物類の熟度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143390B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4631066B1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-02-23 | Ｔｍｃシステム株式会社 | タッピングデバイス |
| ITPN20110022A1 (it) * | 2011-04-05 | 2012-10-06 | Unitec Spa | Procedimento ed apparato per la valutazione della durazza e per la selezione di prodotti orto-frutticoli |
| CN105466847A (zh) * | 2015-12-05 | 2016-04-06 | 重庆丰之农农业开发有限公司 | 西瓜生熟判断装置 |
| CN106644774A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-05-10 | 湖北省农业科学院经济作物研究所 | 一种检测萝卜耐裂根性的简易装置 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP08042311A patent/JP3143390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09236586A (ja) | 1997-09-09 |
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