JP3880481B2 - Agricultural product internal quality inspection equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、西瓜やメロン等の農産物の内部品質のうち、特にうるみと空洞を検査することができる農産物の内部品質検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、西瓜やメロン等の農産物においては、空洞や熟度(未熟・適熟・過熟)の他に、果肉がこんにゃくのような状態の「うるみ果」「煮え果」「こんにゃく果」等と呼ばれる(地域で呼び名が異なる)内部障害がある。この内部障害のうち、「うるみ果」の特徴は、成熟期以前から果肉が水浸状に軟化・変色して、正常な果肉に対して赤色・水浸状態を示すものである。そして、この「うるみ果」の西瓜は、食感としてこんにゃくのような弾力性があり西瓜特有のしゃりしゃり感がなく、うるみ部分の糖度が低いことも確認されている。また、「うるみ果」は、天候不良の年に発生が増加する傾向にあるものの、その発生要因や発生メカニズムは明らかになっていない。
【0003】
従来、このような農産物の内部品質検査装置としては、ハンマーで農産物を打撃してその振動波形により内部品質を判別する打音式の検査装置が知られているが、この検査装置においては、「うるみ果」を検査することはできない。つまり、この種の検査装置の場合、農産物に打撃を与えた時の農産物が発する振動波形をソフト処理した自己相関波形を用い、その波形の減衰速度(減衰時間、減衰率、波形相関度)から内部障害を判別するが、波形により内部障害があることを検出できても、共に減衰時間が短く相関度も低いという傾向を示す「うるみ果」と「空洞果」とを判別することはできない。
【0004】
したがって、西瓜の内部品質の検査においては、商品価値の極めて低く商品にならない「うるみ果」と、少々の空洞があっても商品として使用できる「空洞果」とを判別するのが好ましいが、前記打音式の検査装置の場合、この判別ができず、「うるみ果」については、人手による官能検査が一般的に採用されているのが実状であり、その改善が望まれている。
【0005】
そこで、この「うるみ果」を機械的に検査する装置として、例えば特開2002−139433号公報もしくは特開2002−98654号公報に開示の検査装置が提案されている。前者(特開2002−139433号公報)に開示の検査装置は、西瓜に光源からレーザー光を照射し、その散乱光を光電センサにより検出して、この検出光と別途測定・算出した西瓜の密度を組み合わせることにより、「うるみ果」「空洞果」等を項目別に判別するようにしたものである。
【0006】
また、後者(特開2002−139433号公報)に開示の検査装置は、青果物にX線を照射し、青果物を透過してきたX線量を基に青果物の空洞果、うるみ果、未熟果、果熟果等を判別するものであり、この場合、正常果の光路長(X線が青果物内を通過する物理的長さ)の変化による透過X線量と、異常果の透過X線量の変化を区別することにより、内部障害を判別するようにしたものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの検査装置にあっては、「うるみ果」の判別にレーザー光やX線を使用するため、各光によるデータ処理が面倒になったり光源の管理が面倒となって装置自体の構成が複雑化すると共に、レーザー光やX線の透過光によって内部品質を判別するため、西瓜を直接打撃することで得られる振動波形によって判別する打音式の検査装置に比較して、内部品質の検出精度(判別精度)の面で劣るという問題点を有している。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、精度の高い打音検査方式を使用し「うるみ果」と「空洞果」を判別できると共に装置自体の構成を簡略化し、かつ内部品質を自動的に判別できて処理能力の高い農産物の内部品質検査装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、農産物に打撃を与える打撃装置と、該打撃装置による農産物の振動波形を検出する振動波形検出装置とを備え、前記振動波形検出装置で検出された振動波形に基づいて農産物の内部品質を検査する農産物の内部品質検査装置において、前記振動波形検出装置で検出された振動波形の第1の特性値を検出する第1の検出手段及び前記振動波形の第2の特性値を検出する第2の検出手段からなる波形検出手段と、該波形検出手段で検出された第1及び第2の特性値に基づいて農産物の内部品質を正常、空洞、うるみのつの品質に判別する判別手段と、を備え、前記判別手段は、前記第1の検出手段で検出された第1の特性値に基づいて農産物の内部障害の有無を判別する第1の判別手段と、該第1の判別手段により内部障害有りと判別された農産物について、前記第2の検出手段により検出された第2の特性値に基づいて当該農産物が空洞かうるみかを判別する第2の判別手段と、を備えることを特徴とする。
【0010】
このように構成することにより、例えば西瓜等の農産物は、打撃装置によって打撃されるとその振動波形が振動波形検出装置で検出され、この検出された振動波形により波形検出手段で第1の特性値と第2の特性値が検出される。この第1の検出手段による第1の特性値の検出と第2の検出手段による第2の特性値の検出により、先ず、第1の判別手段で第1の特性値に基づいて農産物に内部障害が有りか否かが判別され、その後、内部障害が有りと判別された農産物について、第2の判別手段で第2の特性値に基づいて空洞かうるみかが判別されることから、第1と第2との2つの判別手段で農産物の内部品質を正常・空洞・うるみのつの品質に判別できて、構成簡易で安価な打音式の検査装置を使用しつつ空洞とうるみ高精度な判別が可能になる。
【0012】
また、請求項2に記載の発明は、農産物に打撃を与える打撃装置と、該打撃装置による農産物の振動波形を検出する振動波形検出装置とを備え、前記振動波形検出装置で検出された振動波形に基づいて農産物の内部品質を検査する農産物の内部品質検査装置において、前記振動波形検出装置で検出された振動波形の第1の特性値を検出する第1の検出手段及び前記振動波形の第2の特性値を検出する第2の検出手段からなる波形検出手段と、該波形検出手段で検出された第1及び第2の特性値に基づいて農産物の内部品質を正常、空洞、うるみの3つの品質に判別する判別手段と、を備え、前記判別手段は前記第2の検出手段で検出された第2の特性値に基づいて農産物の空洞の有無を判別する第2の判別手段と、該第2の判別手段により空洞無しと判別された農産物について、前記第1の検出手段により検出された第1の特性値に基づいて当該農産物のうるみの有無を判別する第1の判別手段と、を有することを特徴とする。このように構成することにより、例えば西瓜等の農産物は、打撃装置によって打撃されるとその振動波形が振動波形検出装置で検出され、この検出された振動波形により波形検出手段で第1の特性値と第2の特性値が検出される。この第1の検出手段による第1の特性値の検出と第2の検出手段による第2の特性値の検出により、先ず、第2の判別手段で第2の特性値に基づいて農産物の空洞の有無が判別され、その後、空洞が無しと判別された農産物について、第1の判別手段で第1の特性値に基づいてうるみの有無が判別されることから、第1と第2との2つの判別手段で農産物の内部品質を正常・空洞・うるみの3つの品質に判別できて、構成簡易で安価な打音式の検査装置を使用しつつ空洞とうるみの高精度な判別が可能になる。
【0013】
また、請求項に記載の発明のように、前記第1の特性値が振動波形の減衰速度もしくは相関度であり、前記第2の特性値が振動波形の規則性であることが好ましい。このように構成することにより、第1の特性値として減衰速度や相関度が使用され、第2の特性値として規則性が使用されることから、内部品質に的確に対応する両特性値によって内部品質を一層高精度に判別できると共に、各特性値の処理の簡略化が図れる。
【0014】
また、前記第1の判別手段は、請求項に記載の発明のように、検出された振動波形において、所定の振幅まで減衰する時間が設定時間より短いものもしくは相関度が低いものを内部障害ありと判別することが好ましい。このように構成することにより、振動波形検出装置で検出された振動波形が、所定の振幅まで減衰する時間が予め設定した設定時間より短い場合もしくは相関度が低い場合に、第1の判別手段が農産物に内部障害が有りと判別することから、検出した振動波形の減衰時間や自己相関波形による相関度で内部障害の有無を判別できて、より簡素な波形処理によって空洞やうるみ等が精度良く判別される。
【0015】
また、前記第1の判別手段は、請求項に記載の発明のように、検出された振動波形において、所定の振幅まで減衰する時間が設定時間より短いものもしくは相関度が低いものをうるみ有りと判別することが好ましい。このように構成することにより、振動波形検出装置で検出された振動波形が、所定の振幅まで減衰する時間が予め設定した設定時間より短い場合もしくは相関度が低い場合に、第の判別手段が農産物にうるみが有りと判別することから、検出した振動波形の減衰時間や自己相関波形による相関度でうるみの有無を判別できて、より簡素な波形処理によってうるみ等が精度良く判別される。
【0016】
また、前記第2の検出手段は、請求項に記載の発明のように、前記振動波形検出装置で検出された振動波形を最小2乗法を用いて作成した近似直線と振動波形の各ピーク値との距離を計測することにより、前記規則性を求めることが好ましい。このように構成することにより、振動波形検出装置で検出された振動波形について最小2乗法で近似直線を作成し、この近似直線に基づいて第2の検出手段で振動波形の規則性が求められることから、振動波形の規則性が簡素な波形処理で求められ、農産物の空洞とうるみ等が精度良く判別される。
【0017】
また、請求項に記載の発明のように、前記3つの品質がそれぞれ複数ランク設定されていることが好ましい。このように構成することにより、正常、空洞、うるみの3つの品質がそれぞれ複数のランクに判別されることから、農産物の内部品質を的確に検査して当該農産物を所定の品質ランクに精度良く判別できる。
【0018】
また、請求項に記載の発明のように、前記農産物の大きさを判定する大きさ判定手段を備え、該大きさ判定手段で判定された農産物の大きさに応じて補正を行うことが好ましい。このように構成することにより、大きさ判定手段により農産物の大きさが判定され、この大きさに基づいて例えば減衰時間や相関度あるいは規則性の各特性値の判別基準等が補正されることから、大きさに応じた内部品質の一層精度良い判別が可能になる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜図3は、本発明に係わる内部品質検査装置の一実施形態を示し、図1がその概略構成図、図2がその動作の一例を示すフローチャート、図3が振動波形の説明図である。
【0020】
図1において、内部品質検査装置1(検査装置1という)は、トレイ6上に載せられた農産物としての西瓜Wの表面を打撃する打撃装置2と、この打撃装置2で打撃された西瓜Wの振動波形を検出する振動波形検出装置3と、この振動波形検出装置3で検出された振動波形に基づいて西瓜Wの内部品質を判別する判別装置4と、西瓜Wの大きさを計測して判定する大きさ判定装置5(大きさ判定手段)等を有している。
【0021】
前記打撃装置2は、ハンマーシャフト8の先端部に連結されたハンマー7を有し、このハンマー7は、ハンマーシャフト8の基端部がハンマーケース9の支持軸10に回動自在に軸支されることにより、図1の二点鎖線位置から実線位置に回動して西瓜Wを所定の打撃力で打撃するように構成されている。すなわち、ハンマーケース9に支持されたシリンダ11のピストンロッドがハンマーシャフト8の基端側に遊嵌されており、このシリンダ11のピストンロッドが進退することにより、ハンマー7が支持軸10を中心に回動するようになっている。
【0022】
また、ハンマーケース9は、ユニットベース12に取り付けられたシリンダ13のピストンロッドに連結されており、シリンダ13が作動してそのピストンロッド進退することにより、ハンマーケース9、すなわちハンマー7が西瓜Wの大きさに応じて予め設定された所定距離離間した検査位置に設定されるようになっている。
【0023】
前記振動波形検出装置3は、西瓜Wの表面の振動を検出するセンサー15等を有している。このセンサー15は、ユニットベース12に取り付けられたシリンダ16のピストンロッドの先端部に取り付けられており、シリンダ16が作動してピストンロッドが進退することにより、センサー15が西瓜Wの大きさに応じてその表面に所定圧で接触する波形検出位置に設定されるように構成されている。なお、センサー15の配置位置は、西瓜Wを挟んで前記ハンマー7と対向する位置に設定され、これにより、ハンマー7で打撃された振動波形がセンサー15で効率的に検出されるようになっている。
【0024】
前記判別装置4は、前記振動波形検出装置3で検出された振動波形を増幅するアンプとフィルター等からなる処理回路17が接続され、検出した振動波形を演算処理して各種特性値を算出するCPU(もしくはプログラマブルコントローラ)等からなる演算処理部18と、後述する如く予め設定される各内部品質毎の設定値や算出した特性値等を記憶するRAM、ROMからなる記憶部19等を有している。
【0025】
この判別装置4の演算処理部18と記憶部19内には、図1に二点鎖線で模式的に示すように、検出した振動波形の減衰速度を検出する第1検出手段20と振動波形の規則性を検出する第2検出手段21、及び第1検出手段20、第2検出手段21の検出結果に基づいて所定の判別をする第1判別手段22と第2判別手段23が構築されている。
【0026】
なお、処理回路17を構成するアンプ等は、前記センサー15に一体化することで振動波形検出装置3側に設けることも可能であるし、第1検出手段20や第2検出手段21も判別装置4と別体で形成することも勿論可能である。そして、この判別装置4は、演算処理部18で演算(算出)処理された所定の特性値に基づいて西瓜Wの内部品質を判別し、その判別信号Sを検査ライン(選別ライン)の各部を制御する制御装置24に出力するようになっている。
【0027】
前記大きさ判定装置5は、その入力側に光電スイッチ等のセンサー25が接続され、その内部には前記判別装置4と同様に、センサー25で検出された信号を演算処理して西瓜Wの大きさを判定するCPU(もしくはプログラマブルコントローラ)等からなる演算処理部や所定の設定値や演算処理したデータ等を記憶する記憶部(いずれも図示せず)等を有している。そして、この大きさ判定装置5で判定された西瓜Wの大きさに関するデータ(大きさデータという)が前記判別装置4に出力され、判別装置4はこの大きさデータに基づいて、対応する西瓜Wの各設定値を補正するようなっている。
【0028】
なお、この大きさ判定装置5の記憶部には、例えば16段階に区分けされた西瓜Wの各区分け毎の設定値が予め記憶されており、この16種類の設定値のうちの1つが選択されて大きさデータとして判別装置4に出力される。また、この大きさ判定装置5による大きさデータにより、前記制御装置24を介して打撃装置のシリンダ13等が作動して、ハンマー7の前記検査位置が所定位置となるように設定され、西瓜Wの大きさに係わらず常に所定間隔位置からハンマー7が西瓜Wを打撃し得るようになっている。なお、図1に示す検査装置のブロック構成は、説明の便宜上分割したものであって、例えば大きさ判定装置5と制御装置24及び判別装置4等を1つの筐体内(もしくは基板上)に構成することも勿論可能である。
【0029】
次に、この検査装置1の動作の一例を図2の検査手順を示すフローチャートに基づいて説明する。なお、このフローチャートは、前記判別装置4の記憶部19に記憶されているプログラムにしたがって自動的に実行される。先ず、検査ラインの検査位置に送り込まれたトレイ6上の西瓜Wの大きさが大きさ判定装置5で判定されると、前述したように打撃装置のハンマー7が検査位置に設定されると共に、振動波形検出装置3のセンサー15も波形検出位置に設定されて西瓜Wの表面に所定圧で接触する。
【0030】
そしてこの状態で、前記制御装置24の制御信号により、ハンマー7が支持軸10を中心に回動して、その先端で西瓜Wの表面が打撃されると、この打撃力に応じた西瓜W内部の振動波形が打撃位置と反対側のセンサー15で検出(S101)される。振動波形が検出されると、この振動波形が処理回路17で増幅等されて判別装置4の演算処理部18に入力され、判別装置4の前記第1検出手段20で振動波形の減衰速度(第1特性値)としての減衰時間Tiが検出(S102)される。
【0031】
この第1検出手段20で減衰時間Tiが検出されると、前記第1判別手段22により、予め記憶部19に設定されている設定値Tsと比較されて、減衰時間Tiが設定値Ts以上が否かが判断(S103)される。この判断S103時に、大きさ判定装置5で判定された西瓜Wの大きさに応じて、予め区分け設定されている所定の設定値Tsが選択される等、設定値Tsが適宜に補正される。
【0032】
そして、判断S103で「YES」の場合、すなわち検出した振動波形が図3(a)に示すようにその振幅がなだらかに減衰し、所定の振幅値になるまでの時間である減衰時間Tiが設定値Ts以上の場合は、検査した西瓜Wの内部品質が正常であるとして当該西瓜Wが「正常果」と判別(S104)される。この時、例えば検出された減衰時間Tiに応じて、「正常果」が複数のランクに区分け判別される。そして、「正常果」に対応した判別信号Sが判別装置4から制御装置24に出力され、制御装置24の制御信号によって検査ラインの各部が適宜に制御される。
【0033】
一方、判断S103で「NO」の場合、すなわち検出した振動波形が図3(b)に示すようにその振幅の減衰にムラがありかつ短く、あるいは図3(c)に示すように振幅の減衰がなだからなものの短く、減衰時間Tiが設定値Ts未満の場合には、検査した西瓜Wの内部品質が異常であるとして当該西瓜Wが「異常果」と判別(S105)される。そして、西瓜Wが「異常果」として判別された場合は、前記第2検出手段21で振動波形の規則性(第2特性値)が検出(S106)され、この検出された規則性が予め記憶部19に設定されている設定値と比較されて規則性が有りか否かが判断(S107)される。
【0034】
この判断S107による規則性の有無判断は、例えば最小2乗法によって行う。すなわち、図3(a)〜(c)に示すように、検出した振動波形の始点から終点までのピーク値を結ぶ評価線L(近似直線)を作成し、この評価線Lと各ピーク値との距離を計測した総和を求め、この総和を図3(a)に示す「正常果」の評価線Lによる総和と比較することによって行う。また、この判断S107時にも、判断S103と同様に、大きさ判定装置5で判定された西瓜Wの大きさに応じて基準となる値が適宜に補正される。
【0035】
そして、この判断S107で「YES」の場合、すなわち図3(c)に示すように、減衰時間Tiは短いものの振動波形に規則性がある場合は、検査した西瓜Wの内部にうるみがあるものとして当該西瓜Wが「うるみ果」と判別(S108)されて、判別装置4から制御装置24に所定の判別信号Sが出力される。また、判断S107で「NO」の場合、すなわち図3(b)に示すように、減衰時間Tiが短くかつ振動波形に規則性がない場合は、検査した西瓜Wの内部に空洞があるものとして当該西瓜Wが「空洞果」と判別(S109)されて、判別装置4から制御装置24に所定の判別信号Sが出力される。なお、「うるみ果」「空洞果」も「正常果」と同様にその規則性の度合いに基づいて複数区分に判別され、また、「うるみ果」と判別された西瓜Wは製品外とされ、「空洞果」と判別された西瓜Wは製品として取り扱われる。
【0036】
ところで、「正常果」「空洞果」「うるみ果」の各西瓜Wによって得られる振動波形は、図3に示すようになるが、その理由は次のことが考えられる。すなわち、「正常果」の西瓜Wの場合は、内部に空洞やうるみ等の欠陥がないことから、振動波形が略均一な果肉を伝達しつつ減衰してきれいな対称減衰波形を示す。また、「空洞果」の西瓜Wの場合は、打撃によって発生した振動波形が、例えば図3(b)の空洞部分aによって乱れる状態となり、短い減衰時間Tiとなる。さらに、「うるみ果」の西瓜Wの場合は、打撃によって発生した振動波形がうるみ部分の果肉で吸収されて伝達され難くなり、振幅の収束が速くなって減衰時間Tiが短くなる傾向を示す。したがって、これらの各内部品質に応じた振動波形の減衰時間Tiや規則性を求めることで、3の内部品質が判別できることになる。
【0037】
この検査手順によれば、ハンマー7の打撃による振動波形がセンサー15で検出され、この振動波形に基づき、先ず判別装置4内に構築された第1検出手段20と第1判別手段22で、検出された第1特性値としての減衰時間Tiにより西瓜Wが「正常果」か「異常果」が判別される。そして西瓜Wが「異常果」と判別された場合には、判別装置4内に構築された第2検出手段21と第2判別手段23で、検出された第2特性値としての波形の規則性により「異常果」が「うるみ果」か「空洞果」かが判別され、これにより、西瓜が「正常果」「うるみ果」「空洞果」の3品質に判別されることになる。
【0038】
ところで、このフローチャートにおいて、西瓜Wの熟度を判別するステップを追加することもできる。すなわち、図2の二点鎖線で示すように、ステップS101で振動波形が検出されたら、この振動波形をFFTアナライザ(フェーリェ変換器)で解析(S110)し、この解析結果に基づいて検査した西瓜Wの熟度を判別(S111)する。この時、振動波形をフェーリェ変換してそのパワースペクトルにより固有振動数等を求め、この固有振動数を所定のしきい値で判別することにより、ステップS111で西瓜Wの熟度が「未熟」「適熟」「過熟」等に判別される。
【0039】
図4は、図2に示すフローチャートの変形例を示すものであり、その特徴は、波形の規則性を判別した後に波形の減衰時間を判別するようにした点にある。すなわち、振動波形を検出(S201)したら、前記ステップS106と同様に振動波形の規則性が検出(S202)され、この規則性が有りか否かが判断(S203)される。この判断S203で「NO」の場合、すなわち図3(b)に示すように検出した振動波形に規則性がない場合には、検査した西瓜Wが「空洞果」と判別(S204)され、判別装置4から制御装置24に所定の判別信号Sが出力される。一方、判断S203で「YES」の場合、すなわち図3(a)(c)に示すように振動波形に規則性が有る場合には、検査した西瓜Wが「正常果・うるみ果」と判別(S205)される。
【0040】
そして、ステップS205で西瓜Wが「正常果・うるみ果」として判別された場合は、第1検出手段21で振動波形の減衰時間Tiが検出(S206)され、この検出された減衰時間Tiが設定値Tsと比較されて、減衰時間Tiが設定値Ts未満か否かが判断(S207)される。この判断S207で「YES」の場合は、図3(c)に示すように規則性があるものの減衰時間Tiが設定値Ts未満であることから、西瓜Wが「うるみ果」と判別(S208)され、また、判断S207で「NO」の場合は、図3(a)に示すように、規則性がありかつ減衰時間Tiが設定値Ts以上であることから、西瓜Wが「正常果」と判別(S209)され、判別装置4から所定の判別信号Sがそれぞれ出力される。
【0041】
この検査手順においても、ハンマー7の打撃によりセンサー15で検出された振動波形に基づき、先ず判別装置4内に構築された第2検出手段21と第2判別手段23で、検出された振動波形の規則性により西瓜Wが「空洞果」か「正常・うるみ果」かが判別される。そして西瓜Wが「正常・うるみ果」と判別された場合には、判別装置4内に構築された第1検出手段20と第1判別手段22で、検出された振動波形の減衰時間Tiにより「正常果」か「うるみ果」かが判別され、図2のフローチャートと同様に、西瓜Wが「正常果」「うるみ果」「空洞果」の3品質に判別されることになる。
【0042】
このように、上記実施形態の検査装置1にあっては、打撃装置のハンマー7で西瓜Wの表面を打撃し、その振動波形に基づいて西瓜Wの内部品質を3つの品質に判別するため、従来から西瓜Wの判別に使用されている打音式の検査方法で西瓜Wの内部品質を精度良く判別することができる。特に、判別装置4内に振動波形の減衰時間Tiに基づいて西瓜Wの内部品質を判別する第1検出手段20と第1判別手段22を設けると共に、振動波形の規則性に基づいて西瓜Wの内部品質を判別する第2検出手段21と第2判別手段23の2組の検出手段と判別手段を構築しているため、打音式の検査方法では従来不可能であった西瓜Wの「空洞果」と「うるみ果」とを明確に判別することができる。
【0043】
また、西瓜Wの大きさを判定する大きさ判定装置5を設けているため、この大きさ判定装置5の判定結果、すなわち西瓜Wの大きさに応じて前記設定値Ts等を適正な値に補正することができて、内部品質の的確な判別が可能になる。また、西瓜Wの大きさに応じて打撃装置のハンマー7やセンサー15の位置を最適位置に設定することができるため、西瓜Wの大きさに応じた最適な打撃力を与えることができて、この打撃力に基づいてセンサー15で適正な振動波形を検出することができ、これらのことから、西瓜Wの内部品質を一層精度良く判別することが可能になる。
【0044】
さらに、西瓜Wの大きさを予め16段階に区分けし、この区分けに対応した設定値を大きさ判定装置5内に予め設定することで、判別装置4や大きさ判定装置5内における各種処理が簡単に行え、例えば「正常果」「空洞果」「うるみ果」の各品質を複数区分に容易に判別できて、西瓜Wの検査の処理能力の向上を図ることが可能になる。また、製品外としての「うるみ果」と、製品としての「空洞果」とが確実に判別されるため、例えば生産者において、従来製品外としていた「空洞果」を製品として出荷できて、生産者の製品高等を高めることが可能になる。
【0045】
またさらに、第1検出手段20と第1判別手段22が振動波形の第1特性値としての減衰時間Tiに基づいて内部品質を判別すると共に、第2検出手段21と第2判別手段23が第2特性値としての最小2乗法による評価線Lを用いて判別するため、西瓜Wの内部品質が的確に現れる振動波形の2つの特性値で内部品質を判別することができ、その処理自体を簡単に行うことができると共に、判別装置4自体の制御の簡素化を図ることができる。これらのことから、構成的に簡易で安価な打音式の検査方法を採用しつつ、その特徴を生かした「うるみ果」等の精度良い判別作業を行うことができ、結果として西瓜Wの検査コストの低減化や検査の効率化等を図ることが可能になる。
【0046】
図5及び図6は、本発明に係わる検査装置の他の実施形態を示す図2及び図4と同様の検査手順を示すフローチャートである。なお、検査装置の構成は上記実施形態と同一であるため同一符号を付して説明する。この実施形態の検査装置1の特徴は、上記実施形態における減衰時間Tiの代わりに振動波形の相関度Kiを採用した点にある。
【0047】
すなわち、図5において、ステップS301で振動波形が検出されると、先ず、検出した振動波形に基づいて、第1検出手段20により振動波形の相関度Kiが検出(S302)される。この時、相関度Kiとは、自己相関波形を一定時間ずらした場合の相関度であり、例えば正弦波のように振動波形の振幅等に乱れのないきれいな波形の場合は、相関度Kiが「0.9」「1」等と高い値を示し、振動波形の振幅等に減衰と共に乱れがある波形の場合は、相関度Kiが「0.7」「0.5」「0.4」等の低い値を示すことになる。そして、この相関度Kiは、検出した振動波形の減衰時間Tiが長い場合は高い値となり、減衰時間Tiが短い場合は低い値となって、減衰時間Tiと相関関係を示すことが知られている。
【0048】
このようにしてステップS302で相関度Kiが検出されると、第1判別手段22により、この検出した相関度Kiと予め記憶部19に設定してある設定値Ks(例えばKs=0.8)とを比較して、検出した相関度Kiが設定値Ks以上か否かが判断(S303)される。この判断S303で「YES」の場合は、すなわち検出した振動波形の相関度Kiが例えば「0.9」等のように設定値Ks以上の場合は、検査した西瓜Wが「正常果」として判別(S304)され、所定の判別信号Sが制御装置24に出力される。
【0049】
一方、判断S303で「NO」の場合、すなわち検出した相関度Kiが「0.7」等のように設定値Ksより低い値の場合は、検査した西瓜Wが「異常果」と判別(S305)され、前記第2検出手段21により波形の規則性が検出(S306)される。その後、第2判別手段23により規則性の有無が判断(S307)されて、「異常果」が「うるみ果」(S308)か「空洞果」(S309)かに判別される。このステップS305からステップS309は前記S105〜S109と同様して行われる。
【0050】
つまり、この検査手順の場合は、ハンマー7の打撃によりセンサー15で検出された振動波形に基づき、先ず判別装置4内に構築された第1検出手段20と第1判別手段22で、検出された波形の相関度Kiにより西瓜Wが「正常果」か「異常果」かが判別され、そして西瓜Wが「異常果」と判別された場合には、判別装置4内に構築された第2検出手段21と第2判別手段23で、検出された振動波形の規則性により「うるみ果」か「空洞果」かが判別され、西瓜Wが「正常果」「うるみ果」「空洞果」の3品質に判別されることになる。
【0051】
この実施形態においても、図6に示すような変形例を採用することができる。すなわち、振動波形が検出(S401)されると、先ず、第2検出手段21により振動波形の規則性が検出(S402)され、この検出された規則性に基づいて、第2判別手段23により波形に規則性が有るか否かが判断(S403)され、この判断S403)で「NO」の場合は、検査した西瓜Wが「空洞果」として判別(S404)される。
【0052】
また、判断S403で「YES」の場合は、検査した西瓜Wが「正常・うるみ果」と判別(S405)され、第1検出手段21で波形の相関度Kiが検出(S406)される。そして、第1判別手段22により、この検出した相関度Kiが予め設定した設定値Ks未満か否かが判断(S407)され、この判断S407で「YES」の場合、すなわち相関度Kiが「0.6」等のように設定値Ks未満の場合は、検査した西瓜Wが「うるみ果」として判別(S408)され、判断S407で「NO」の場合、すなわち相関度Kiが「0.9」等のように設定値Ks以上の場合は、検査した西瓜Wが「正常果」して判別(S409)される。
【0053】
この検査手順においても、ハンマー7の打撃によりセンサー15で検出された振動波形に基づき、先ず判別装置4内に構築された第2検出手段21と第2判別手段23で、検出された振動波形の規則性により西瓜Wが「空洞果」か「正常・うるみ果」かが判別され、そして西瓜Wが「正常・うるみ果」と判別された場合には、判別装置4内に構築された第1検出手段20と第1判別手段22で、検出された波形の相関度Kiにより「うるみ果」か「正常果」かが判別され、図5に示すフローチャートと同様に、西瓜Wが「正常果」「うるみ果」「空洞果」の3品質に判別されることになる。
【0054】
なお、上記各実施形態のフローチャートにおいては、第1検出手段20による減衰時間Tiもしくは相関度Kiの検出と、第2検出手段21による規則性の検出を順番に行うようにしたが、本発明はこれに何等限定されず、例えば振動波形が検出された時点で、第1検出手段20と第2検出手段21による各特性値の検出を略同時に行い、第1判別手段22と第2判別手段23による判別を所定の順番で行うフローチャートとすることもできる。
【0055】
また、本発明は上記各実施形態のそれぞれに限定されものでもなく上記各実施形態においては、検査すべき農産物が西瓜Wである場合について説明したが、本発明は例えばメロン等の農産物にも勿論適用することができるし、振動波形の第1特性値や第2特性値も上記各実施形態に限定されるものではなく、少なくとも「うるみ果」を判別可能な振動波形の所定の特性を表す適宜の特性値を採用することができる。
【0056】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に記載の発明によれば、打撃装置で打撃された農産物の振動波形が振動波形検出装置で検出され、この検出された振動波形に基づき波形検出手段の、第1の検出手段で振動波形の第1の特性値が検出され第2の検出手段で振動波形の第2の特性値が検出されると共に、第1の判別手段で第1の特性値に基づいて農産物に内部障害が有りか否かが判別され、その後、内部障害が有りと判別された農産物について、第2の判別手段で第2の特性値に基づいて空洞かうるみかが判別されるため、第1と第2との2つの判別手段で農産物を正常・空洞・うるみのつの品質に判別することができて、構成簡易で安価な打音式の検査装置を使用しつつ、その特徴を生かし農産物の空洞とうるみとを高精度に判別することができる。
【0058】
また、請求項に記載の発明によれば、打撃装置で打撃された農産物の振動波形が振動波形検出装置で検出され、この検出された振動波形に基づき波形検出手段の、第1の検出手段で振動波形の第1の特性値が検出され第2の検出手段で振動波形の第2の特性値が検出されると共に、第2の判別手段で第2の特性値に基づいて農産物の空洞の有無が判別され、その後、空洞が無しと判別された農産物について、第1の判別手段で第1の特性値に基づいてうるみの有無が判別されるため、第1と第2との2つの判別手段で農産物を正常・空洞・うるみの3つの品質に判別することができて、構成簡易で安価な打音式の検査装置を使用しつつ、その特徴を生かし農産物の空洞とうるみとを高精度に判別することができる。
【0059】
また、請求項に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、第1の検出手段で検出される第1の特性値として振動波形の減衰速度や相関度が使用され、第2の検出手段で検出される第2の特性値として振動波形の規則性が使用されるため、農産物の内部品質に適正に対応する両特性値によって内部品質を一層高精度に判別することができると共に、両特性値の処理の簡略化を図ることができる。
【0060】
また、請求項に記載の発明によれば、請求項またはに記載の発明の効果に加え、振動波形検出装置で検出された振動波形が、所定の振幅まで減衰する時間が予め設定した設定時間より短い場合もしくは相関度が低い場合に、第1の判別手段が農産物に内部障害が有りと判別するため、検出した振動波形の減衰時間や自己相関波形による相関度で内部障害の有無を判別することができて、より簡素な波形処理によって農産物の空洞やうるみ等を精度良く判別することができる。
【0061】
また、請求項に記載の発明によれば、請求項またはに記載の発明の効果に加え、振動波形検出装置で検出された振動波形が、所定の振幅まで減衰する時間が予め設定した設定時間より短い場合もしくは相関度が低い場合に、第の判別手段が農産物にうるみが有りと判別するため、検出した振動波形の減衰時間や自己相関波形による相関度でうるみの有無を判別することができて、より簡素な波形処理によって農産物のうるみ等を精度良く判別することができる。
【0062】
また、請求項に記載の発明によれば、請求項1ないしに記載の発明の効果に加え、振動波形検出装置で検出された振動波形について最小2乗法で近似直線を作成し、この近似直線に基づいて第2の検出手段で振動波形の規則性が求められるため、振動波形の規則性を簡素な波形処理で求めることができて、農産物の空洞とうるみ等を精度良く判別することができる。
【0063】
また、請求項に記載の発明によれば、請求項1ないしに記載の発明の効果に加え、農産物の正常、空洞、うるみの3つの品質がそれぞれ複数のランクに判別されるため、農産物の内部品質が所定の品質ランクに精度良く判別することができて、検査効率の向上等を図ることができる。
【0064】
また、請求項に記載の発明によれば、請求項1ないしに記載の発明の効果に加え、大きさ判定手段により農産物の大きさが判定され、この大きさに基づいて減衰時間や相関度あるいは規則性の判別基準値等が補正されるため、農産物の大きさに応じた内部品質を一層精度良く判別することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる農産物の内部品質検査装置の一実施形態を示す概略構成図
【図2】同その動作の一例を示すフローチャート
【図3】同振動波形の説明図
【図4】同図2の変形例を示すフローチャート
【図5】本発明に係わる内部品質検査装置の他の実施形態を示す図2と同様のフローチャート
【図6】同その変形例を示すフローチャート
【符号の説明】
1・・・・・・・・・内部品質検査装置
2・・・・・・・・・打撃装置
3・・・・・・・・・振動波形検出装置
4・・・・・・・・・判別装置
5・・・・・・・・・大きさ判定装置
6・・・・・・・・・トレイ
7・・・・・・・・・ハンマー
8・・・・・・・・・ハンマーシャフト
9・・・・・・・・・ハンマーケース
10・・・・・・・・支持軸
11、13・・・・・シリンダ
15・・・・・・・・センサー
16・・・・・・・・シリンダ
17・・・・・・・・処理回路
18・・・・・・・・演算処理部
19・・・・・・・・記憶部
20・・・・・・・・第1検出手段
21・・・・・・・・第2検出手段
22・・・・・・・・第1判別手段
23・・・・・・・・第2判別手段
24・・・・・・・・制御装置
25・・・・・・・・センサー
W・・・・・・・・・西瓜
Ti・・・・・・・・減衰時間
Ki・・・・・・・・相関度
S・・・・・・・・・判別信号
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an agricultural product internal quality inspection device capable of inspecting, among other things, the internal quality of agricultural products such as potatoes and melons, in particular, the moisture and cavities.
[0002]
[Prior art]
In general, in agricultural products such as Saijo and melon, in addition to hollowness and maturity (unripe, suitable ripe, overripe), the fruit is like konjac, "Urumi fruit" "boiled fruit" "konnyaku" There is an internal disability called (such as different names in the region). Among these internal disturbances, the characteristic of “Uru-mi” is that the flesh softens and discolors in a water-immersed state before the maturity period and shows a red / water-immersed state with respect to normal flesh. It has also been confirmed that the “Urumika” Saijo has a konjac-like elasticity as its mouthfeel, does not have the crispness peculiar to Saijo, and has a low sugar content in the umami portion. In addition, although "Urumika" tends to increase in bad weather years, the cause and mechanism of its occurrence have not been clarified.
[0003]
Conventionally, as such an agricultural product internal quality inspection device, a hammering type inspection device is known in which an agricultural product is hit with a hammer and the internal quality is discriminated based on its vibration waveform. It is not possible to inspect “Uruumi”. In other words, in the case of this type of inspection device, using the autocorrelation waveform obtained by soft processing the vibration waveform generated by the produce when the produce is hit, from the decay rate (decay time, decay rate, waveform correlation) of the waveform. Although the internal fault is determined, even if it can be detected that there is an internal fault from the waveform, it is not possible to discriminate between “smelly fruit” and “cavity fruit” that tend to have a short decay time and low correlation.
[0004]
Therefore, in the inspection of the internal quality of Saijo, it is preferable to discriminate between “Uru-mi” that does not become a product with a very low commercial value and “Cavity” that can be used as a product even if there are a few cavities. In the case of a percussion-type inspection device, this determination cannot be made, and for “Urumika”, sensory inspection by hand is generally adopted, and the improvement is desired.
[0005]
In view of this, as an apparatus for mechanically inspecting this “smelly fruit”, for example, an inspection apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139433 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-98654 is proposed. The inspection apparatus disclosed in the former (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139433) irradiates Saijo with laser light from a light source, detects the scattered light with a photoelectric sensor, and measures and calculates the density of Saijo separately from this detection light. By combining these, “Uru-mi”, “Hana-chika” and the like are discriminated by item.
[0006]
Further, the inspection apparatus disclosed in the latter (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-139433) irradiates fruits and vegetables with X-rays, and based on the X-ray dose transmitted through the fruits and vegetables, the fruits and vegetables hollow fruits, umami fruits, immature fruits, fruit ripening In this case, the transmitted X-ray dose due to a change in the optical path length of normal fruits (the physical length of X-rays passing through the fruits and vegetables) and the change in the transmitted X-ray dose of abnormal fruits are distinguished. Thus, an internal failure is discriminated.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in these inspection apparatuses, since laser light or X-rays are used to discriminate “Urumika”, the data processing by each light becomes troublesome and the management of the light source becomes troublesome, and the structure of the apparatus itself Since the internal quality is discriminated by the laser light and the transmitted light of X-rays, the internal quality is compared with the percussion-type inspection device that discriminates by the vibration waveform obtained by directly striking Saijo. There is a problem that the detection accuracy (discrimination accuracy) is inferior.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to simplify the configuration of the apparatus itself while being able to discriminate between “ultimate fruit” and “cavity fruit” using a highly accurate hammering test method. Another object of the present invention is to provide an agricultural product internal quality inspection device that can automatically determine internal quality and has high processing capability.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve this object, the present invention according to claim 1inventionComprises a striking device for hitting the produce and a vibration waveform detecting device for detecting the vibration waveform of the produce by the striking device, and inspecting the internal quality of the produce based on the vibration waveform detected by the vibration waveform detecting device. In the agricultural product internal quality inspection device, the first detection means for detecting the first characteristic value of the vibration waveform detected by the vibration waveform detection device and the second characteristic value for detecting the second characteristic value of the vibration waveform Based on the waveform detection means comprising the detection means and the first and second characteristic values detected by the waveform detection means, the internal quality of the agricultural products is determined as normal, hollow,3Discriminating means for discriminating between two qualitiesThe discriminating means includes a first discriminating means for discriminating the presence or absence of an internal fault in the produce based on the first characteristic value detected by the first detecting means, and an internal fault is detected by the first discriminating means. Second discriminating means for discriminating whether the agricultural product is hollow or not based on the second characteristic value detected by the second detecting means.It is characterized by that.
[0010]
  By configuring in this way, for example, when agricultural products such as Saijo are hit by the striking device, the vibration waveform is detected by the vibration waveform detecting device, and the first characteristic value is detected by the waveform detecting means based on the detected vibration waveform. And the second characteristic value is detected. By detection of the first characteristic value by the first detection means and detection of the second characteristic value by the second detection means,First, it is determined whether or not the agricultural product has an internal failure based on the first characteristic value by the first determination unit, and then the second determination unit uses the second determination unit to determine whether the agricultural product has been determined to have an internal failure. Based on the characteristic value, it is determined whether the cavity is hollow or not, so the first and second twoUse the discrimination means to check the internal quality of agricultural products3It is possible to discriminate between two qualities, and the cavity and urine while using a simple and inexpensive hammering type inspection device.ofHigh-precision discrimination becomes possible.
[0012]
  Also,The invention according to claim 2 is provided with a batting device for hitting an agricultural product and a vibration waveform detecting device for detecting the vibration waveform of the agricultural product by the batting device, and based on the vibration waveform detected by the vibration waveform detecting device. In the agricultural product internal quality inspection device for inspecting the internal quality of the agricultural product, the first detection means for detecting the first characteristic value of the vibration waveform detected by the vibration waveform detection device and the second characteristic of the vibration waveform Waveform detection means comprising a second detection means for detecting a value, and the internal quality of the agricultural product is changed into three qualities of normal, hollow and sag based on the first and second characteristic values detected by the waveform detection means Discriminating means for discriminating, andThe discrimination means is,The second determination means for determining the presence or absence of a cavity of the agricultural product based on the second characteristic value detected by the second detection means, and the agricultural product determined to have no cavity by the second determination means, First discriminating means for discriminating the presence or absence of stagnation of the produce based on the first characteristic value detected by the first detecting means.Characterized by. By configuring in this way,For example, when an agricultural product such as Saijo is struck by a striking device, its vibration waveform is detected by a vibration waveform detecting device, and the first characteristic value and the second characteristic value are detected by the waveform detecting means based on the detected vibration waveform. Is done. By detection of the first characteristic value by the first detection means and detection of the second characteristic value by the second detection means,First, the second discrimination meansBased on the second characteristic valueThe presence or absence of a cavity in the agricultural product is determined, and then the agricultural product that is determined as having no cavity is detected by the first determination means.Based on the first characteristic valueSince the presence or absence of stagnation is determined,With the first and second discriminating means, it is possible to discriminate the internal quality of agricultural products into three qualities: normal, hollow, and urumi. High-precision discrimination becomes possible.
[0013]
  Claims3As described above, it is preferable that the first characteristic value is an attenuation rate or correlation degree of a vibration waveform, and the second characteristic value is regularity of the vibration waveform. With this configuration, since the attenuation rate and the degree of correlation are used as the first characteristic value, and regularity is used as the second characteristic value, the internal value is determined by both characteristic values that accurately correspond to the internal quality. The quality can be determined with higher accuracy, and the processing of each characteristic value can be simplified.
[0014]
  Further, the first discriminating means is a claim.4In the detected vibration waveform, it is preferable to determine that there is an internal failure when the decay time to the predetermined amplitude is shorter than the set time or the correlation degree is low. By configuring in this way,Vibration waveform detectorWhen the vibration waveform detected in step 1 is shorter than the preset time set for the time to decay to a predetermined amplitude or when the degree of correlation is low, the first determination means determines that the agricultural product has an internal failure. The presence / absence of an internal failure can be determined based on the detected decay time of the vibration waveform and the degree of correlation based on the autocorrelation waveform, and cavities and slack can be accurately determined by simpler waveform processing.
[0015]
    Further, the first discriminating means is a claim.5As in the invention described in (1), it is preferable to determine that the detected vibration waveform has a time of decay to a predetermined amplitude that is shorter than the set time or has a low degree of correlation as having a haze. By configuring in this way,Vibration waveform detectorWhen the vibration waveform detected in step 1 is attenuated to a predetermined amplitude for a time shorter than a preset time or when the degree of correlation is low,1Since the discriminating means determines that there is nourishment in the agricultural products, it can be discriminated whether there is nourishment by the decay time of the detected vibration waveform or the degree of correlation by the autocorrelation waveform, and it is possible to accurately identify the nourishment etc. by simpler waveform processing Is done.
[0016]
  In addition, the seconddetectionThe means is claimed6Like the invention described inWith the vibration waveform detectorIt is preferable to obtain the regularity by measuring the distance between the approximate straight line created using the least square method of the detected vibration waveform and each peak value of the vibration waveform. By configuring in this way,Vibration waveform detectorAn approximate straight line is created by the least square method for the vibration waveform detected in step (2).detectionSince the regularity of the vibration waveform is obtained by the means, the regularity of the vibration waveform is obtained by simple waveform processing, and the cavity and the moisture of the agricultural product are accurately distinguished.
[0017]
  Claims7It is preferable that a plurality of ranks are set for each of the three qualities. By configuring in this way, the three qualities of normal, hollow, and urine are each determined to have a plurality of ranks, so the internal quality of the agricultural product is accurately inspected and the agricultural product is accurately determined to a predetermined quality rank. it can.
[0018]
  Claims8As described in the invention, it is preferable that a size determining unit that determines the size of the agricultural product is provided, and correction is performed according to the size of the agricultural product determined by the size determining unit. By configuring in this way, the size of the agricultural product is determined by the size determination means, and for example, the criteria for determining the characteristic values of the decay time, the degree of correlation or the regularity are corrected based on this size. This makes it possible to determine the internal quality according to the size with higher accuracy.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment of an internal quality inspection apparatus according to the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram thereof, FIG. 2 is a flowchart showing an example of its operation, and FIG. 3 is an explanatory diagram of vibration waveforms. is there.
[0020]
In FIG. 1, an internal quality inspection device 1 (referred to as inspection device 1) includes a striking device 2 that strikes the surface of the rice paddy W as an agricultural product placed on the tray 6, and a western bait W that has been hit by the striking device 2. A vibration waveform detection device 3 that detects a vibration waveform, a determination device 4 that determines the internal quality of the west W based on the vibration waveform detected by the vibration waveform detection device 3, and a measurement by measuring the size of the west W And a size determination device 5 (size determination means).
[0021]
The striking device 2 has a hammer 7 connected to the distal end portion of the hammer shaft 8, and the hammer 7 is pivotally supported by the support shaft 10 of the hammer case 9 at the base end portion of the hammer shaft 8. In this way, it is configured to rotate from the two-dot chain line position in FIG. 1 to the solid line position and strike the western foot W with a predetermined striking force. That is, the piston rod of the cylinder 11 supported by the hammer case 9 is loosely fitted to the proximal end side of the hammer shaft 8, and the hammer 7 moves around the support shaft 10 by moving the piston rod of the cylinder 11 back and forth. It is designed to rotate.
[0022]
Further, the hammer case 9 is connected to a piston rod of a cylinder 13 attached to the unit base 12, and the hammer case 9, that is, the hammer 7 is moved to the side of W by moving the piston 13 forward and backward. The inspection position is set at a predetermined distance away according to the size.
[0023]
The vibration waveform detection device 3 includes a sensor 15 that detects vibrations on the surface of the western foot W. The sensor 15 is attached to the tip of the piston rod of the cylinder 16 attached to the unit base 12, and the sensor 15 is moved according to the size of the west wing W by operating the cylinder 16 and moving the piston rod back and forth. It is configured to be set to a waveform detection position that contacts the surface thereof with a predetermined pressure. The arrangement position of the sensor 15 is set at a position facing the hammer 7 with the western foot W interposed therebetween, so that the vibration waveform struck by the hammer 7 can be efficiently detected by the sensor 15. Yes.
[0024]
The discrimination device 4 is connected to a processing circuit 17 comprising an amplifier and a filter for amplifying the vibration waveform detected by the vibration waveform detection device 3, and a CPU for calculating various characteristic values by performing arithmetic processing on the detected vibration waveform. (Or a programmable controller) or the like, and a RAM 19 for storing set values or calculated characteristic values for each internal quality set in advance as will be described later, a storage unit 19 such as a ROM, etc. Yes.
[0025]
In the arithmetic processing unit 18 and the storage unit 19 of the discriminating apparatus 4, as schematically shown by a two-dot chain line in FIG. 1, first detection means 20 for detecting the decay rate of the detected vibration waveform and the vibration waveform The second detection means 21 for detecting regularity, the first detection means 20, the first determination means 22 for making a predetermined determination based on the detection result of the second detection means 21, and the second determination means 23 are constructed. .
[0026]
Note that an amplifier or the like constituting the processing circuit 17 can be provided on the vibration waveform detecting device 3 side by being integrated with the sensor 15, and the first detecting means 20 and the second detecting means 21 are also discriminating devices. Of course, it can be formed separately from 4. Then, the discriminating device 4 discriminates the internal quality of Saijo W based on the predetermined characteristic value calculated (calculated) by the arithmetic processing unit 18, and uses the discrimination signal S for each part of the inspection line (selection line). It outputs to the control apparatus 24 to control.
[0027]
The size determination device 5 is connected to a sensor 25 such as a photoelectric switch on the input side, and in the same way as the determination device 4, the signal detected by the sensor 25 is arithmetically processed and the size of the west wall W is determined. An arithmetic processing unit including a CPU (or a programmable controller) for determining the length, a storage unit (none of which is shown), and the like for storing a predetermined set value, data subjected to arithmetic processing, and the like. Then, data relating to the size of the western foot W determined by the size determining device 5 (referred to as size data) is output to the discriminating device 4, and the discriminating device 4 performs the corresponding western foot W based on this size data. Each set value is corrected.
[0028]
  Note that the storage unit of the size determination device 5 stores, for example, preset values for each division of Saijo W divided into, for example, 16 stages, and one of the 16 types of set values is selected. Is output to the discriminating device 4 as size data. Further, the size data obtained by the size determination device 5 is used to hit the impact device via the control device 24.2The cylinder 13 and the like are actuated so that the inspection position of the hammer 7 is set to a predetermined position, and the hammer 7 can always hit the western paddle W from a predetermined position regardless of the size of the western paddle W. ing. The inspection apparatus shown in FIG.1The block configuration is divided for convenience of description. For example, the size determination device 5, the control device 24, the determination device 4, and the like can be configured in one housing (or on a substrate).
[0029]
  Then thisInspectionAn example of the operation of the apparatus 1 will be described based on the flowchart showing the inspection procedure in FIG. This flowchart is automatically executed in accordance with a program stored in the storage unit 19 of the determination device 4. First, when the size determination device 5 determines the size of the western tile W on the tray 6 sent to the inspection position of the inspection line, as described above, the striking device2The hammer 7 is set at the inspection position, and the sensor 15 of the vibration waveform detection device 3 is also set at the waveform detection position and contacts the surface of the west wall W with a predetermined pressure.
[0030]
In this state, when the hammer 7 is rotated around the support shaft 10 by the control signal of the control device 24 and the surface of the west side W is struck at the tip, the inside of the west side W corresponding to this impact force Is detected by the sensor 15 on the side opposite to the striking position (S101). When the vibration waveform is detected, the vibration waveform is amplified by the processing circuit 17 and input to the arithmetic processing unit 18 of the determination device 4, and the first detection means 20 of the determination device 4 reduces the vibration waveform attenuation rate (first Decay time Ti as one characteristic value is detected (S102).
[0031]
When the decay time Ti is detected by the first detection means 20, the first discrimination means 22 compares it with a set value Ts preset in the storage unit 19, and the decay time Ti is greater than or equal to the set value Ts. It is determined whether or not (S103). At the time of this determination S103, the set value Ts is appropriately corrected, for example, a predetermined set value Ts set in advance is selected according to the size of the western foot W determined by the size determining device 5.
[0032]
If “YES” is determined in the determination S103, that is, the decay time Ti that is a time until the amplitude of the detected vibration waveform gradually attenuates and reaches a predetermined amplitude value as shown in FIG. 3A is set. If the value is equal to or greater than the value Ts, it is determined that the internal quality of the examined watermelon W is normal and the watermelon W is determined to be “normal fruit” (S104). At this time, for example, according to the detected decay time Ti, “normal fruit” is classified into a plurality of ranks. Then, a determination signal S corresponding to “normal fruit” is output from the determination device 4 to the control device 24, and each part of the inspection line is appropriately controlled by the control signal of the control device 24.
[0033]
On the other hand, if “NO” in the determination S103, that is, the detected vibration waveform has uneven and short amplitude attenuation as shown in FIG. 3B, or the amplitude attenuation as shown in FIG. If the decay time Ti is shorter than the set value Ts, it is determined that the internal quality of the inspected west seam W is abnormal (S105). If it is determined that the west wall W is an “abnormal fruit”, the second detection means 21 detects the regularity (second characteristic value) of the vibration waveform (S106), and the detected regularity is stored in advance. It is compared with the set value set in the section 19 to determine whether or not there is regularity (S107).
[0034]
The determination of the presence or absence of regularity in this determination S107 is performed by, for example, the least square method. That is, as shown in FIGS. 3A to 3C, an evaluation line L (approximate straight line) connecting peak values from the start point to the end point of the detected vibration waveform is created, and this evaluation line L and each peak value are The total obtained by measuring the distance is obtained, and this total is compared with the total by the evaluation line L of “normal fruit” shown in FIG. Also at the time of this determination S107, as in the case of the determination S103, the reference value is appropriately corrected according to the size of the western foot W determined by the size determination device 5.
[0035]
If “YES” in this determination S107, that is, as shown in FIG. 3C, if the vibration waveform has regularity although the decay time Ti is short, there is nourishment inside the inspected W Is determined to be “Uru-mi” (S108), and a predetermined determination signal S is output from the determination device 4 to the control device 24. Further, in the case of “NO” in the determination S107, that is, as shown in FIG. 3B, when the decay time Ti is short and the vibration waveform is not regular, it is assumed that there is a cavity inside the inspected W The watermelon W is determined to be a “cavity fruit” (S109), and a predetermined determination signal S is output from the determination device 4 to the control device 24. In addition, “Uru-mi” and “Hana-kai” are also classified into a plurality of categories based on the degree of regularity in the same way as “Normal fruits”. Saijo W, which has been identified as “cavity fruit”, is handled as a product.
[0036]
By the way, the vibration waveform obtained by each of the “normal fruit”, “cavity fruit”, and “urumi fruit” Saijo W is as shown in FIG. 3, and the reason is considered as follows. That is, in the case of the “normal fruit” Saijo W, since there are no defects such as cavities and swollen inside, the vibration waveform attenuates while transmitting a substantially uniform flesh and shows a clean symmetrical attenuation waveform. Further, in the case of the “Wolf Fruit” Saijo W, the vibration waveform generated by the hitting is disturbed by, for example, the hollow portion a of FIG. 3B, and the decay time Ti is short. Furthermore, in the case of “Urumika” Saijo W, the vibration waveform generated by striking is absorbed by the pulp of the umami portion and is difficult to be transmitted, and the convergence of the amplitude becomes faster and the decay time Ti tends to be shorter. Therefore, the internal quality of 3 can be determined by obtaining the decay time Ti and regularity of the vibration waveform according to each internal quality.
[0037]
According to this inspection procedure, the vibration waveform due to the hammer 7 is detected by the sensor 15, and the first detection means 20 and the first determination means 22 constructed in the determination device 4 are first detected based on this vibration waveform. Based on the decay time Ti as the first characteristic value, it is determined whether the watermelon W is “normal fruit” or “abnormal fruit”. Then, when it is determined that “Saijo W” is an “abnormal fruit”, the regularity of the waveform as the second characteristic value detected by the second detection means 21 and the second determination means 23 built in the determination device 4. Thus, it is discriminated whether the “abnormal fruit” is “smelling fruit” or “cavity fruit”, and thus, Saijo is distinguished into three qualities of “normal fruit”, “smelling fruit” and “cavity fruit”.
[0038]
By the way, in this flowchart, it is possible to add a step of determining the maturity of the west salmon W. That is, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, when a vibration waveform is detected in step S101, the vibration waveform is analyzed by an FFT analyzer (Ferier converter) (S110), and the inspection is performed based on the analysis result. The maturity of W is determined (S111). At this time, the vibration waveform is subjected to a Ferrier transform to obtain a natural frequency or the like from its power spectrum, and the natural frequency is discriminated with a predetermined threshold value. It is discriminated as “appropriate ripening” or “overripe”.
[0039]
FIG. 4 shows a modification of the flowchart shown in FIG. 2, and the feature thereof is that the waveform decay time is determined after the regularity of the waveform is determined. That is, when the vibration waveform is detected (S201), the regularity of the vibration waveform is detected (S202) as in step S106, and it is determined whether this regularity is present (S203). If “NO” in this determination S203, that is, if the detected vibration waveform has no regularity as shown in FIG. 3B, the inspected Saijo W is determined as “cavity fruit” (S204), and the determination is made. A predetermined determination signal S is output from the device 4 to the control device 24. On the other hand, if “YES” in the determination S203, that is, if the vibration waveform has regularity as shown in FIGS. 3A and 3C, the inspected Saijo W is determined as “normal fruit / smellar fruit” ( S205).
[0040]
  If it is determined in step S205 that the watermelon W is “normal fruit / smelly fruit”, the first detection means 21 detects the attenuation time Ti of the vibration waveform (S206), and this detected attenuationtimeTi is compared with set value Ts and attenuatedtimeIt is determined whether Ti is less than the set value Ts (S207). If “YES” in this determination S207, as shown in FIG. 3C, although there is regularity, the decay time Ti is less than the set value Ts. In addition, if “NO” in the determination S207, as shown in FIG. 3A, since there is regularity and the decay time Ti is equal to or longer than the set value Ts, the watermelon W is “normal fruit”. A determination (S209) is made, and a predetermined determination signal S is output from the determination device 4.
[0041]
Also in this inspection procedure, based on the vibration waveform detected by the sensor 15 by the hammer 7, the first detection means 21 and the second determination means 23 built in the determination device 4 first detect the vibration waveform detected. Based on the regularity, it is determined whether the watermelon W is “cavity fruit” or “normal / smelly fruit”. Then, when it is determined that “Seijo W” is “normal / smelly fruit”, the first detection means 20 and the first determination means 22 built in the determination device 4 “ Whether it is “normal fruit” or “salmon fruit” is determined, and in the same manner as in the flowchart of FIG. 2, Saijo W is determined to have three qualities of “normal fruit”, “salmy fruit”, and “cavity fruit”.
[0042]
  Thus, in the inspection device 1 of the above embodiment, the striking device2The hammer 7 is used to strike the surface of the Saijo W, and based on the vibration waveform, the internal quality of the Saijo W is discriminated into three qualities. It is possible to accurately determine the internal quality of Saijo W. In particular, the discriminating device 4 is provided with first detecting means 20 and first discriminating means 22 for discriminating the internal quality of the west side W based on the vibration waveform decay time Ti, and based on the regularity of the oscillating waveform. Since the two detection means 21 and the second discrimination means 23 for discriminating the internal quality are constructed, the detection means and the discrimination means are constructed. It is possible to clearly discriminate between “fruit” and “urumi”.
[0043]
  In addition, since the size determination device 5 for determining the size of the western foot W is provided, the set value Ts or the like is set to an appropriate value according to the determination result of the size determining device 5, that is, the size of the western foot W. It can be corrected, and accurate discrimination of internal quality becomes possible. In addition, the striking device according to the size of Saijo W2Since the position of the hammer 7 and the sensor 15 can be set to the optimum position, an optimum striking force according to the size of the west wall W can be provided, and the sensor 15 can vibrate properly based on this striking force. Waveforms can be detected, and from these, it becomes possible to determine the internal quality of Saitama W more accurately.
[0044]
Furthermore, the size of the western foot W is divided into 16 stages in advance, and setting values corresponding to this division are set in the size determination device 5 in advance, so that various processes in the determination device 4 and the size determination device 5 can be performed. For example, each quality of “normal fruit”, “cavity fruit”, and “urumi fruit” can be easily discriminated into a plurality of categories, and the processing capacity of the inspection of Saijo W can be improved. In addition, “Uru-mi” as a non-product and “Hyuka-kachi” as a product can be reliably identified. For example, the producer can ship “Koi-kachi” outside the product as a product and produce it. It becomes possible to raise the product height etc.
[0045]
Furthermore, the first detection means 20 and the first determination means 22 determine the internal quality based on the decay time Ti as the first characteristic value of the vibration waveform, and the second detection means 21 and the second determination means 23 Since discrimination is performed using the evaluation line L by the least squares method as two characteristic values, the internal quality can be discriminated by two characteristic values of the vibration waveform in which the internal quality of Saijo W accurately appears, and the processing itself is simple. The control of the discriminating device 4 itself can be simplified. From these facts, it is possible to carry out accurate discrimination work such as “Urumika” that makes use of its features while adopting a structurally simple and inexpensive percussion-type inspection method. Costs can be reduced and inspection efficiency can be improved.
[0046]
5 and 6 are flowcharts showing the same inspection procedure as in FIGS. 2 and 4 showing another embodiment of the inspection apparatus according to the present invention. Since the configuration of the inspection apparatus is the same as that of the above embodiment, the same reference numerals are used for explanation. The characteristic of the inspection apparatus 1 of this embodiment is that the correlation degree Ki of the vibration waveform is adopted instead of the decay time Ti in the above embodiment.
[0047]
That is, in FIG. 5, when a vibration waveform is detected in step S301, first, the correlation degree Ki of the vibration waveform is detected by the first detection means 20 based on the detected vibration waveform (S302). At this time, the correlation degree Ki is a correlation degree when the autocorrelation waveform is shifted for a certain time. For example, in the case of a clean waveform in which the amplitude of the vibration waveform is not disturbed, such as a sine wave, the correlation degree Ki is “ In the case of a waveform having a high value such as “0.9”, “1”, etc. and having a disturbance in the amplitude or the like of the vibration waveform, the correlation degree Ki is “0.7” “0.5” “0.4”, etc. Will show a low value. The degree of correlation Ki is known to be high when the decay time Ti of the detected vibration waveform is long, and low when the decay time Ti is short, indicating a correlation with the decay time Ti. Yes.
[0048]
When the correlation degree Ki is detected in step S302 in this way, the detected correlation degree Ki and the set value Ks previously set in the storage unit 19 (for example, Ks = 0.8) are detected by the first discrimination means 22. To determine whether or not the detected correlation degree Ki is equal to or greater than the set value Ks (S303). If “YES” in this determination S303, that is, if the correlation degree Ki of the detected vibration waveform is equal to or greater than the set value Ks such as “0.9”, the inspected Saijo W is determined as “normal fruit”. (S304), and a predetermined determination signal S is output to the control device 24.
[0049]
On the other hand, if “NO” in the determination S303, that is, if the detected correlation Ki is a value lower than the set value Ks such as “0.7”, the inspected Saijo W is determined as “abnormal fruit” (S305). The regularity of the waveform is detected by the second detection means 21 (S306). Thereafter, the second determining means 23 determines whether or not there is regularity (S307), and determines whether the "abnormal fruit" is "Uru-mi" (S308) or "hollow fruit" (S309). Steps S305 to S309 are performed in the same manner as S105 to S109.
[0050]
That is, in the case of this inspection procedure, the first detection means 20 and the first determination means 22 constructed in the determination device 4 are first detected based on the vibration waveform detected by the sensor 15 by the hammer 7 hitting. If the coral degree Ki of the waveform determines whether the watermelon W is “normal fruit” or “abnormal fruit”, and if the watermelon W is determined to be “abnormal fruit”, the second detection built in the determination device 4 The means 21 and the second discriminating means 23 discriminate whether “smelling fruit” or “cavity fruit” is based on the regularity of the detected vibration waveform. The quality will be discriminated.
[0051]
Also in this embodiment, a modification as shown in FIG. 6 can be adopted. That is, when the vibration waveform is detected (S401), first, the regularity of the vibration waveform is detected by the second detection means 21 (S402), and the waveform is detected by the second discrimination means 23 based on the detected regularity. It is determined whether or not there is regularity (S403). If this determination S403) is “NO”, the inspected west wing W is determined as “cavity fruit” (S404).
[0052]
If “YES” in the determination S403, the inspected Saijo W is determined as “normal / smelly fruit” (S405), and the first detection means 21 detects the correlation degree Ki of the waveform (S406). Then, the first discrimination means 22 judges whether or not the detected correlation degree Ki is less than a preset set value Ks (S407). If this judgment S407 is “YES”, that is, the correlation degree Ki is “0”. When the set value Ks is less than the set value Ks, such as “.6”, the inspected Saijo W is determined as “Uru-mi” (S408), and when the determination is “NO” in S407, that is, the correlation degree Ki is “0.9”. If it is equal to or greater than the set value Ks as in the above, the inspected west W is determined as “normal fruit” (S409).
[0053]
  Also in this inspection procedure, based on the vibration waveform detected by the sensor 15 by the hammer 7, the first detection means 21 and the second determination means 23 built in the determination device 4 first detect the vibration waveform detected. If it is determined whether the watermelon W is “cavity fruit” or “normal / smelly fruit” by regularity, and the watermelon W is determined to be “normal / smelly fruit”, the first built in the determination device 4 The detection means 20 and the first discrimination means 22Correlation degree KiThus, “Uru-mi” or “Normal” is discriminated, and as in the flowchart shown in FIG.
[0054]
  In the flowcharts of the above embodiments, the detection of the decay time Ti or the correlation degree Ki by the first detection unit 20 and the detection of regularity by the second detection unit 21 are sequentially performed. However, the present invention is not limited to this. For example, when a vibration waveform is detected, the first detection unit 20 and the second detection unit 21 detect the characteristic values substantially simultaneously, and the first determination unit 22 and the second determination unit 23 are detected. Flow to perform discrimination by the specified orderChart andYou can also
[0055]
  The present invention is not limited to each of the above embodiments.,In each of the above embodiments, the case where the agricultural product to be inspected is Saijo W has been described. However, the present invention can of course be applied to agricultural products such as melon, and the first characteristic value and the second characteristic of the vibration waveform. The characteristic value is not limited to the above-described embodiments, and an appropriate characteristic value representing a predetermined characteristic of the vibration waveform that can discriminate at least “smelling fruit” can be employed.
[0056]
【The invention's effect】
  As described above in detail, according to the invention described in claim 1, the vibration waveform of the agricultural product hit by the striking device is detected by the vibration waveform detecting device, and based on the detected vibration waveform, With the first detection meansVibration waveformThe first characteristic value is detected and the second detection meansVibration waveformA second characteristic value is detected;Based on the first characteristic value, the first determination means determines whether or not the agricultural product has an internal failure. After that, for the agricultural product determined to have the internal failure, the second determination means uses the second characteristic. Since it is discriminated whether it is hollow or not, based on the value, the first and second discriminating meansAgricultural products are normal, hollow, and urine3It is possible to discriminate between two qualities, and it is possible to discriminate between the cavities and the scum of agricultural products with high accuracy by making use of the characteristics while using a simple and inexpensive percussion type inspection device.
[0058]
  Claims2According to the invention described inThe vibration waveform of the agricultural product hit by the striking device is detected by the vibration waveform detecting device. Based on the detected vibration waveform, the first characteristic value of the vibration waveform is detected by the first detecting means of the waveform detecting means. The second characteristic value of the vibration waveform is detected by the two detection means,With the second discrimination meansBased on the second characteristic valueThe presence or absence of a cavity in the agricultural product is determined, and then the agricultural product that is determined as having no cavity is detected by the first determination means.Based on the first characteristic valueBecause the presence or absence of stagnation is determined,The first and second discriminating means can discriminate the agricultural products into three qualities: normal, hollow, and urine, and the features of using a sounding type inspection device that is simple in construction and inexpensive. It is possible to discriminate cavities and moisture of livestock farm products with high accuracy.
[0059]
  Claims3According to the invention described in claim 1,Or 2In addition to the effects of the invention described in item 1, the vibration waveform is attenuated as the first characteristic value detected by the first detection means.speedAnd the degree of correlation is used, and the regularity of the vibration waveform is used as the second characteristic value detected by the second detection means, so that the internal quality is further increased by both characteristic values corresponding to the internal quality of the produce properly. It is possible to discriminate with high accuracy and to simplify the processing of both characteristic values.
[0060]
  Claims4According to the invention described in claim1Or3In addition to the effects of the invention described inVibration waveform detectorIf the vibration waveform detected in step 1 is shorter than the preset time set for the decay time to a predetermined amplitude, or if the degree of correlation is low, the first discrimination means discriminates that there is an internal fault in the produce. The presence / absence of an internal failure can be determined based on the decay time of the vibration waveform and the correlation degree based on the autocorrelation waveform, and cavities and moisture of agricultural products can be accurately determined by simpler waveform processing.
[0061]
  Claims5According to the invention described in claim2Or3In addition to the effects of the invention described inVibration waveform detectorWhen the vibration waveform detected in step 1 is attenuated to a predetermined amplitude for a time shorter than a preset time or when the degree of correlation is low,1This means that it is possible to determine the presence or absence of stagnation based on the decay time of the detected vibration waveform or the degree of correlation based on the autocorrelation waveform. Can be determined with high accuracy.
[0062]
  Claims6According to the invention described in claim 1, the claims 1 to5In addition to the effects of the invention described inVibration waveform detectorAn approximate straight line is created by the least square method for the vibration waveform detected in step (2).detectionSince the regularity of the vibration waveform is required by the means, the regularity of the vibration waveform can be obtained by simple waveform processing, and the cavity and the moisture of the agricultural product can be accurately distinguished.
[0063]
  Claims7According to the invention described in claim 1, the claims 1 to6In addition to the effects of the invention described in the above, the three qualities of normal, hollow and urine of agricultural products are each determined in a plurality of ranks, so that the internal quality of agricultural products can be accurately determined to a predetermined quality rank, The inspection efficiency can be improved.
[0064]
  Claims8According to the invention described in claim 1, the claims 1 to7In addition to the effects of the invention described in (1), the size of the agricultural product is determined by the size determination means, and the decay time, the degree of correlation, the regularity discrimination reference value, etc. are corrected based on this size. There is an effect that the internal quality corresponding to the depth can be discriminated more accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an internal quality inspection apparatus for agricultural products according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation
FIG. 3 is an explanatory diagram of the vibration waveform
FIG. 4 is a flowchart showing a modification of FIG.
FIG. 5 is a flowchart similar to FIG. 2 showing another embodiment of the internal quality inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a modification of the same.
[Explanation of symbols]
1 ..... Internal quality inspection equipment
2 ...... Blowing device
3 ... ・ Vibration waveform detector
4 ..... Discrimination device
5 ... Size determination device
6 ... Tray
7 .... Hammer
8 ... Hammer shaft
9 ... Hammer case
10 ... Support shaft
11, 13 ... Cylinder
15 ... Sensor
16 ... Cylinder
17 ... Processing circuit
18 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Processing section
19 ... Memory
20... First detection means
21... Second detecting means
22... First discriminating means
23... Second discriminating means
24 ... Control device
25 ... Sensor
W ... Saijo
Ti ... Decay time
Ki: Correlation degree
S ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Distinction signal

Claims (8)

農産物に打撃を与える打撃装置と、該打撃装置による農産物の振動波形を検出する振動波形検出装置とを備え、前記振動波形検出装置で検出された振動波形に基づいて農産物の内部品質を検査する農産物の内部品質検査装置において、
前記振動波形検出装置で検出された振動波形の第1の特性値を検出する第1の検出手段及び前記振動波形の第2の特性値を検出する第2の検出手段からなる波形検出手段と、該波形検出手段で検出された第1及び第2の特性値に基づいて農産物の内部品質を正常、空洞、うるみのつの品質に判別する判別手段と、を備え、前記判別手段は、前記第1の検出手段で検出された第1の特性値に基づいて農産物の内部障害の有無を判別する第1の判別手段と、該第1の判別手段により内部障害有りと判別された農産物について、前記第2の検出手段により検出された第2の特性値に基づいて当該農産物が空洞かうるみかを判別する第2の判別手段と、を備えることを特徴とする農産物の内部品質検査装置。
An agricultural product comprising a batting device for hitting an agricultural product and a vibration waveform detecting device for detecting the vibration waveform of the agricultural product by the batting device, and inspecting the internal quality of the agricultural product based on the vibration waveform detected by the vibration waveform detecting device In the internal quality inspection equipment
Waveform detection means comprising first detection means for detecting a first characteristic value of a vibration waveform detected by the vibration waveform detection device, and second detection means for detecting a second characteristic value of the vibration waveform; Discriminating means for discriminating the internal quality of the agricultural product into three qualities of normal, hollow and moisture based on the first and second characteristic values detected by the waveform detecting means, and the discriminating means comprises the first The first determination means for determining the presence or absence of an internal failure of the agricultural product based on the first characteristic value detected by one detection means, and the agricultural product determined to have an internal failure by the first determination means, internal quality inspection apparatus of agricultural products such agricultural products, characterized in Rukoto and a second discriminating means for discriminating whether ulmi or cavity, based on the second characteristic value detected by the second detection means.
農産物に打撃を与える打撃装置と、該打撃装置による農産物の振動波形を検出する振動波形検出装置とを備え、前記振動波形検出装置で検出された振動波形に基づいて農産物の内部品質を検査する農産物の内部品質検査装置において、
前記振動波形検出装置で検出された振動波形の第1の特性値を検出する第1の検出手段及び前記振動波形の第2の特性値を検出する第2の検出手段からなる波形検出手段と、該波形検出手段で検出された第1及び第2の特性値に基づいて農産物の内部品質を正常、空洞、うるみの3つの品質に判別する判別手段と、を備え、前記判別手段は、前記第2の検出手段で検出された第2の特性値に基づいて農産物の空洞の有無を判別する第2の判別手段と、該第2の判別手段により空洞無しと判別された農産物について、前記第1の検出手段により検出された第1の特性値に基づいて当該農産物のうるみの有無を判別する第1の判別手段と、を有することを特徴とする産物の内部品質検査装置。
An agricultural product comprising a batting device for hitting an agricultural product and a vibration waveform detecting device for detecting the vibration waveform of the agricultural product by the batting device, and inspecting the internal quality of the agricultural product based on the vibration waveform detected by the vibration waveform detecting device In the internal quality inspection equipment
Waveform detection means comprising first detection means for detecting a first characteristic value of a vibration waveform detected by the vibration waveform detection device, and second detection means for detecting a second characteristic value of the vibration waveform; Discriminating means for discriminating the internal quality of the agricultural product into three qualities of normal, hollow and moisture based on the first and second characteristic values detected by the waveform detecting means, and the discriminating means comprises the first A second discriminating unit that discriminates the presence or absence of a cavity of the agricultural product based on the second characteristic value detected by the second detecting unit; and the agricultural product that is discriminated as having no cavity by the second discriminating unit. first discriminating means and the internal quality inspection apparatus of agricultural products and having a to determine the presence or absence of ulmi of the agricultural products on the basis of the first characteristic value detected by the detection means.
前記第1の特性値が振動波形の減衰速度もしくは相関度であり、前記第2の特性値が振動波形の規則性であることを特徴とする請求項1または2に記載の農産物の内部品質検査装置。 3. The internal quality inspection of agricultural products according to claim 1, wherein the first characteristic value is an attenuation rate or correlation degree of a vibration waveform, and the second characteristic value is regularity of the vibration waveform. apparatus. 前記第1の判別手段は、検出された振動波形において、所定の振幅まで減衰する時間が設定時間より短いものもしくは相関度が低いものを内部障害ありと判別することを特徴とする請求項またはに記載の農産物の内部品質検査装置。Said first determination means, the detected vibration waveform, claim, characterized in that determining that there is an internal fault what is low short or correlation than the set time period to decay to a predetermined amplitude 1 or The internal quality inspection device for agricultural products according to 3 . 前記第1の判別手段は、検出された振動波形において、所定の振幅まで減衰する時間が設定時間より短いものもしくは相関度が低いものをうるみ有りと判別することを特徴とする請求項またはに記載の農産物の内部品質検査装置。It said first determination means, the detected vibration waveform, claim 2 or 3, characterized in that the time to decay to a predetermined amplitude is determined that there ulmi those low short or correlation than the set time An internal quality inspection device for agricultural products described in 1. 前記第2の検出手段は、前記振動波形検出装置で検出された振動波形を最小2乗法を用いて作成した近似直線と振動波形の各ピーク値との距離を計測することにより、前記規則性を求めることを特徴とする請求項ないしのいずれかに記載の農産物の内部品質検査装置。It said second detecting means, by measuring the distance between each peak value of the vibration waveform detecting detected vibration waveform in the apparatus and the approximate line was created by using the least squares method the vibration waveform, the regularity An internal quality inspection device for agricultural products according to any one of claims 1 to 5 , characterized in that it is obtained. 前記3つの品質がそれぞれ複数ランク設定されていることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の農産物の内部品質検査装置。Internal quality inspection apparatus of agricultural products as claimed in any one of claims 1 to 6, characterized in that said three quality is more rank setting respectively. 前記農産物の大きさを判定する大きさ判定手段を備え、該大きさ判定手段で判定された農産物の大きさに応じて補正を行うことを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の農産物の内部品質検査装置。The size determination means which determines the magnitude | size of the said agricultural product is provided, and it correct | amends according to the magnitude | size of the agricultural product determined by this size determination means, The Claim 1 thru | or 7 characterized by the above-mentioned. Internal quality inspection equipment for agricultural products.
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