KR20110081668A - Nondestructive sorting apparatus for fruit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 과일의 당도를 비파괴 방식인 빛의 투과율 측정방식으로 품질을 선별할 수 있는 과일 비파괴 선별장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fruit non-destructive sorting apparatus capable of sorting the quality of the fruit by non-destructive method of measuring the transmittance of light.
일반적으로, 과일은 수확한 뒤에는 크기(중량)나 색깔의 정도 및 흠집 유무 등 외형을 토대로 선별하여 상품의 가치에 따라 등급을 매겨 상품으로 유동시키고 있는 실정이다.In general, after harvesting, the fruit is sorted based on the size (weight), the degree of color, and the presence of scratches, and is graded according to the value of the product to flow into the product.
하지만 과일을 등급별로 선별하는 방법 가운데 외관에 의해 선별되는 것은 비록 등급이 높은 과일일지라도 그 당도 및 산도 등의 맛을 알 수 없어 상품의 가치를 결정하는데 과실을 범하게 되어 최상품의 가치를 실추시키고 있는 사례가 빈번하다.However, among the methods of sorting fruits by grade, even if the grade is high fruit, its sweetness and acidity are not known, and it is wrong to determine the value of the product, thus degrading the value of the best. Cases are frequent.
이에 따라 과일에 빛을 투과시켜 외관, 당도를 측정하여 측정치에 따라 과일을 선별하는 선별장치가 최근 개발되어 왔다.Accordingly, a sorting device for selecting fruit based on the measured value by measuring the appearance and sugar by transmitting light to the fruit has been recently developed.
그러나 상기와 같은 선별장치를 이용하여 딸기와 같은 외형이 부드러운 과일의 경우에는 선별하는 과정에서 딸기가 손상될 수 있는 문제점이 있다.However, in the case of fruit having a soft appearance such as strawberry using the sorting device as described above, there is a problem that the strawberry may be damaged during the sorting process.
따라서 본 발명의 목적은 과일을 손상시키지 않으면서도 용이하게 선별할 수 있는 과일 피바괴 선별장치를 제공하는데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a fruit piezo sorting apparatus that can be easily sorted without damaging the fruit.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 과일 비파괴 선별장치는 컨베이어와, 상기 컨베이어에 의해 이송되는 과일의 중량을 측정하는 중량측정부와, 상기 컨베이어에 의해 이송되는 상기 과일의 당도를 측정하는 당도측정부와, 상기 중량측정부 및 상기 당도측정부에서 측정된 결과를 전달받아 상기 과일의 등급을 판정하는 판정부를 포함하며,Fruit non-destructive sorting apparatus according to the present invention for achieving the above object is a conveyor, a weighing unit for measuring the weight of the fruit transported by the conveyor, and a sugar to measure the sugar content of the fruit transported by the conveyor It includes a measuring unit, the determination unit for determining the grade of the fruit receiving the results measured in the weighing unit and the sugar measurement unit,
상기 과일은 상기 컨베이어 상에서 이송컵에 의해 이송되며, The fruit is conveyed by a transfer cup on the conveyor,
상기 이송컵은 제1이송컵과, 상기 제1이송컵에 착탈 가능하게 마련되고 상기 과일이 안착되는 제2이송컵을 포함한다.The transfer cup includes a first transfer cup and a second transfer cup detachably provided to the first transfer cup and on which the fruit is seated.
상기 제1이송컵에는 상기 제2이송컵이 착탈 가능할 수 있도록 홈이 형성된다.A groove is formed in the first transfer cup so that the second transfer cup is detachable.
상기 당도측정부는 상기 이송컵에 안착되는 과일에 빛을 조사하는 광섬유와, 상기 광섬유를 통해 조사되어 상기 과일을 투과하는 빛을 스펙트럼 형태로 변환시키는 광검출센서를 포함한다.The sugar measurement unit includes an optical fiber for irradiating light to the fruit seated in the transfer cup, and a light detection sensor for converting the light transmitted through the optical fiber to pass through the fruit into a spectral form.
상기 과일은 외형이 부드러운 과일이다.The fruit is a soft fruit.
상기 컨베이어에는 상기 컨베이어로 상기 과일을 투입하는 투입부와, 상기 판정부에서 판정된 상기 과일의 등급에 따라 상기 과일을 분류하여 배출하는 배출부가 마련된다.The conveyor is provided with an input unit for feeding the fruit into the conveyor, and a discharge unit for sorting and discharging the fruit according to the grade of the fruit determined by the determination unit.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 과일 비파괴 선별장치는 제1이송컵으로부터 착탈 가능하게 마련되는 제2이송컵에 과일을 안착시켜 선별작업을 진행할 수 있으므로 과일의 손상을 방지할 수 있다.Fruit non-destructive sorting apparatus according to the present invention described above can be carried out the sorting operation by mounting the fruit in the second transport cup detachably provided from the first transport cup can prevent damage to the fruit.
도 1은 본 발명에 따른 과일 비파괴 선별장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 과일 비파괴 선별장치의 이송컵을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 과일 비파괴 선별장치의 당도측정부를 도시한 절개도이다.
도 4는 본 발명에 따른 과일 비파괴 선별장치의 제어흐름을 도시한 블록도이다.1 is a perspective view showing a non-destructive fruit sorting apparatus according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a transfer cup of the fruit non-destructive sorting apparatus shown in FIG.
3 is a cutaway view showing a sugar measuring unit of the fruit non-destructive sorting apparatus shown in FIG.
Figure 4 is a block diagram showing the control flow of the non-destructive fruit sorting apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 과일 비파괴 선별장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 과일을 이송시키기 위한 컨베이어(10)와, 컨베이어(10)에 의해 이송되는 과일의 중량을 측정하는 중량측정부(20)와, 컨베이어(10)에 의해 이송되는 과일의 당도를 측정하는 당도측정부(30)와, 중량측정부(20)와 당도측정부(30)에서 측정된 과일의 중량값 및 당도값을 전달받아 과일의 등급을 판정하는 판정부(40,도 4 참조)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the non-destructive fruit sorting apparatus according to the present invention includes a
먼저, 컨베이어(10)는 프레임(11)에 서로 이격되도록 설치되는 구동 및 종동 휠(미도시)과, 구동 및 종동 휠에 주행 가능하게 지지되는 벨트(12)와, 구동 휠을 구동시키기 위한 구동모터(미도시)를 포함한다. 이때, 컨베이어(10)는 상술한 벨트 컨베이어 뿐만 아니라 다양한 종류의 컨베이어가 사용될 수 있다.First, the
상기와 같은 구조를 가지는 컨베이어(10)의 일측에는 이 컨베이어(10)로 과일을 투입하는 투입부(16)가 마련되고, 컨베이어(10)의 타측에는 이 컨베이어(10)를 통해 이송되는 과일의 중량값 및 당도값을 측정한 후 등급에 따라 과일을 배출시키는 다수의 배출부(17)가 마련된다. 각 배출부(17)에는 과일의 등급에 따라 과일을 배출시키기 위한 푸셔(18)가 마련된다.One side of the
또, 과일은 컨베이어(10) 상에서 이송컵(50)에 의해 이송된다. 이러한 이송컵(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1이송컵(51)과, 이 제1이송컵(51)에 착탈 가능하게 마련되는 제2이송컵(53)을 포함한다. In addition, the fruit is conveyed by the
제1이송컵(51)은 도시된 바와 같이 컨베이어(10) 상에서 이송되며, 이러한 제1이송컵(51)의 상면에는 제2이송컵(53)이 착탈될 수 있도록 홈(52)이 형성되어 있다. The
제2이송컵(53)은 상술한 바와 같이 제1이송컵(51)의 홈에 장착되며, 과일이 직접적으로 그 상면에 안착되는 부분이다. The
즉, 본 발명의 실시예에서 과일은 컨베이어(10) 상에서 이송될 때 제2이송컵(53)에 안착된 상태로 이송되며, 과일의 중량값 및 당도값을 측정한 후 등급에 따라 과일을 배출한 후 사용자가 제2이송컵(53)을 제1이송컵(51)으로부터 탈착시켜 다음의 공정 예를 들면, 과일의 포장 등을 할 때 제2이송컵(53)을 이동시키게 된다.That is, in the embodiment of the present invention when the fruit is transported on the
또, 본 발명의 실시예에서 과일 특히, 딸기와 같이 외형이 부드러운 과일을 제2이송컵(53)에 안착시켜 이동시키므로, 딸기의 중량값과 당도값을 측정하기 위해 컨베이어(10)를 통해 이송 시 및 딸기의 중량값과 당도값의 측정 후 포장을 위해 이송 시에 딸기의 손상을 방지할 수 있게 된다. 부연 설명하면, 사용자가 딸기에 직접 접촉하지 않고 제2이송컵(53)에 안착시킨 상태에서 딸기를 이송하게 되므로 딸기의 손상을 방지할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the fruit, in particular, a soft fruit, such as a strawberry, is seated and moved in the
중량측정부(20)는 상술한 바와 같이 컨베이어(10)를 통해 이송되는 과일의 중량값을 측정한다. 이러한 중량측정부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 컨베이어(10)의 벨트(12)의 하측에 장착되어 이송컵(50)을 통해 이송되는 과일의 중량을 측정하게 된다. 또, 중량측정부(20)에서 측정된 과일의 중량값은 판정부(40)로 전달된다.The
당도측정부(30)는 과일이 초당 3개의 속도로 지나가는 동안 외부로부터 빛이 들어오지 않게 하는 시료실(31)을 포함한다. 이러한 시료실(31)에는 도 3에 도시된 바와 같이 근적외선 파장대역의 빛을 내는 광원(미도시)과, 광원의 빛을 제2이송컵(53)에 안착되어 이송되는 과일에 조사하는 광섬유(32)와, 광섬유(32)를 통해 조사되어 과일을 투과하는 빛을 스펙트럼 형태로 변환시키는 광검출센서(33)를 포함한다. 즉, 본 발명의 실시예에서 당도측정부(30)는 투과식 분광분석 시스템이 이용되며, 부분최소제곱회귀법(PLS)와 주인자분석법(PCR) 등이 사용될 수 있다.The
광원은 근적외선 파장 대역의 빛을 조사한다.The light source emits light in the near infrared wavelength band.
광섬유(32)는 상술한 바와 같이 광원의 빛을 과일에 조사하는데, 제2이송컵(53)에 안착된 과일의 상측에서 빛을 조사하게 된다. 이때, 광섬유(32)는 도시된 바와 같이 과일의 상측에서 다수개가 마련된다. 이때의 광섬유(32)는 유리재질로 이루어지며, 8mm의 직경을 가질 수 있다.As described above, the optical fiber 32 irradiates the light of the light source to the fruit, and irradiates light from the upper side of the fruit seated on the
광검출센서(33)는 광섬유(32)를 통해 조사되어 과일을 투과한 빛을 파장대역에 따라 스펙트럼 형태로 변환시키고, 이와 같이 변환된 스펙트럼 데이터는 판정부(40)로 전달한다.The
판정부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 중량측정부(20)에서 측정된 과일의 중량값과 당도측정부(30)에서 측정된 과일의 당도값을 전달 받아 미리 입력된 데이터분석용 검량식과 비교하여 과일의 등급을 판정하게 된다. 또한, 판정부(40)는 컨베이어(10)를 통해 이송되는 과일을 푸셔(18)를 이용하여 각 배출부(17)로 배출시킴으로써 판정된 등급별로 과일을 분류하게 된다.
The
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 과일 비파괴 선별장치의 동작에 따른 작용효과를 설명한다.It describes the operational effects of the operation of the fruit non-destructive sorting apparatus of the present invention having the configuration as described above.
먼저, 판정이 이루어질 과일 즉, 딸기를 수확하여 제2이송컵(53)에 안착시키고, 딸기가 안착된 제2이송컵(53)을 제1이송컵(51)에 장착시킨다.First, the fruit to be determined, that is, strawberries are harvested and seated in the
상기와 같이 딸기가 안착된 이송컵(50)을 투입부(16)를 통해 컨베이어(10)로 투입시킨다. As described above, the
컨베이어(10)로 투입된 딸기는 중량측정부(20) 및 당도측정부(30)를 거치면서 중량값 및 당도값이 측정되며, 판정부(40)는 측정된 딸기의 중량값 및 당도값에 따라 딸기의 등급을 판별하여 등급별로 각 배출부(17)로 딸기를 분류하게 된다.Strawberries introduced to the
즉, 본 발명에서는 제1이송컵(51)에 착탈 가능하게 마련되는 제2이송컵(53)에 과일을 안착시켜 과일을 이송시킴에 따라 딸기와 같은 외형이 부드러운 과일을 이송하더라도 과일의 손상을 방지할 수 있게 된다.That is, in the present invention, the fruit is placed in the
또, 본 발명에서는 광섬유(32)를 통해 과일 즉, 딸기를 투과한 빛을 광검출센서(33)에서 스펙트럼 형태로 변환시켜 이 변환된 투과스펙트럼을 판정부(40)에서 분석함으로써 딸기의 당도를 판정할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, the light transmitted through the fruit, that is, the strawberry through the optical fiber 32, is converted into a spectral form by the
10 : 컨베이어 12 : 벨트
16 : 투입부 17 : 배출부
18 : 푸셔 20 : 중량측정부
30 : 당도측정부 31 : 시료실
32 : 광섬유 33 : 광검출센서
40 : 판정부 50 : 이송컵
51 : 제1이송컵 52 : 제1이송컵의 홈
53 : 제2이송컵10
16: input part 17: discharge part
18: pusher 20: weighing unit
30: sugar measurement unit 31: sample room
32: optical fiber 33: photodetection sensor
40: determination unit 50: transfer cup
51: first transfer cup 52: the first transfer cup groove
53: 2nd Transfer Cup
Claims (5)
상기 과일은 상기 컨베이어 상에서 이송컵에 의해 이송되며,
상기 이송컵은 제1이송컵과, 상기 제1이송컵에 착탈 가능하게 마련되고 상기 과일이 안착되는 제2이송컵을 포함하는 과일 비파괴 선별장치.Weighing unit for measuring the weight of the fruit conveyed by the conveyor, the conveyor, a sugar measuring unit for measuring the sugar content of the fruit conveyed by the conveyor, measured by the weight measuring unit and the sugar measuring unit In the fruit non-destructive sorting apparatus comprising a determination unit for receiving a result to determine the grade of the fruit,
The fruit is conveyed by a transfer cup on the conveyor,
The transfer cup is a non-destructive sorting apparatus comprising a first transfer cup and a second transfer cup detachably provided to the first transfer cup, the fruit is seated.
상기 제1이송컵에는 상기 제2이송컵이 착탈 가능할 수 있도록 홈이 형성되는 과일 비파괴 선별장치.The method of claim 1,
The non-destructive fruit sorting device in which the groove is formed in the first transport cup so that the second transport cup is detachable.
상기 당도측정부는 상기 이송컵에 안착되는 과일에 빛을 조사하는 광섬유와, 상기 광섬유를 통해 조사되어 상기 과일을 투과하는 빛을 스펙트럼 형태로 변환시키는 광검출센서를 포함하는 과일 비파괴 선별장치The method of claim 1,
The sugar measuring unit includes an optical fiber for irradiating light to the fruit seated on the transfer cup, and a non-destructive fruit sorting device including a light detection sensor for converting light transmitted through the optical fiber and transmitted through the fruit into a spectral form.
상기 과일은 외형이 부드러운 과일인 과일 비파괴 선별장치.The method of claim 1,
The fruit is a fruit non-destructive sorting device that is soft in appearance.
상기 컨베이어에는 상기 컨베이어로 상기 과일을 투입하는 투입부와, 상기 판정부에서 판정된 상기 과일의 등급에 따라 상기 과일을 분류하여 배출하는 배출부가 마련되는 과일 비파괴 선별장치.The method of claim 1,
The conveyor is provided with a non-destructive sorting device is provided with an input unit for feeding the fruit into the conveyor, and a discharge unit for classifying and discharging the fruit according to the grade of the fruit determined by the determination unit.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment |