基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备制造技术

本实用新型专利技术公开了基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备，包括输送部、检测部和分选部和控制器，输送部包括输送台、设于输送台上的第一输送带、输送电机；检测部包括检测台、横跨于检测台上的检测箱、第二输送带、步进电机；检测箱内设置有近红外检测装置，近红外检测装置包括设于检测箱顶壁上的近红外光发射装置和近红外光接收处理装置；分选部包括主通道和设于主通道两侧的若干分级通道；输送台、检测台和主通道之间互相独立并依次靠近连接；输送台与检测台之间设有限位盘；主通道与分级通道的连接处设有分拨机构，检测箱上设有门洞，门洞上设有隔音板，检测箱采用隔音材料制成。适用于农产品内部品质的在线检测。

Equipment for detecting and classifying internal quality of agricultural products based on near infrared spectroscopy

The utility model discloses the internal quality of near infrared spectrum detection equipment based on the detection and classification of agricultural products, including the Ministry of transport, Ministry and the Ministry of detection and sorting controller, including the Ministry of transport conveyor, conveyor is arranged on the first conveyor belt, conveyor motor; detection part comprises a detection table, across the table detection box, detection the second conveyor belt, step motor; the detection box is provided with a near infrared detection device, infrared detection device comprises a near infrared emission detection device is arranged on the box on the top wall and near infrared light receiving and processing device; sorting part comprises a plurality of channels on both sides of the main channel and the classification is arranged on the main channel; between the conveyor, the test platform and the main channel independent of each other and are close to the connection between the conveying platform and the test bench; a limiting plate; at the connecting position of the main channel and the channel allocation mechanism with classification, test box. A gate insulation board is provided with openings, the detection box made of insulation materials. It is suitable for on-line inspection of the internal quality of agricultural products.

【技术实现步骤摘要】
基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备
本技术涉及农产品农产品智能无损检测设备，特别涉及基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备。
技术介绍
分级是农产品采摘后商品化处理的重要手段之一，对增强农产品商品市场竞争力，提高经济效益的具有重要意义。无损检测是在不破坏或损坏被监测对象的前提下，利用农产品内部结构异常或缺陷存在所引起的对声、光、电、热、磁等信号反应的变化，来探测农产品内部和表面的缺陷，并对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸以及分布等做出判断和评价。由于无损检测是非破坏性的，检测过程对农产品几乎无破坏，这对农产品的内部品质检测和分级具有重要的意义。目前的无损检测方法主要有利用光学特性、声学特性、振动特性、X-射线以及核磁共振等特性进行检测，其中利用近红外光谱进行检测的原理是：样品中不同的有机组分在近红外光谱区的最强吸收波长不同，其吸收的强度与有机成分呈线性关系。农产品内部组分大多含有氨基酸、蛋白质、多糖等都含有各种含氢基团，通过对农产品的近红外光谱分析，并结合相应的化学计量学方法，可以对农产品的内部品质理化指标进行评价。石吉勇将近红外光谱技术运用于草莓内部品质的快速检测，优化了草莓内部品质指标的特征波段。【石吉勇.基于近红外光谱特征谱区优选方法的草莓内部品质检测研究[D].江苏大学，2010.】现有技术的不足之处在于，现有的基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测研究，受环境振动、光线等影响很大，所以绝大部分的光谱检测技术都是基于实验平台的人工静态检测，而非应用于实际生产的在线检测工厂设备。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备，适用于农产品内部品质的在线检测。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备，包括输送部、检测部和分选部和控制器，其特征是：所述输送部包括输送台、设于输送台上的第一输送带以及用于驱动第一输送带的输送电机；所述检测部包括检测台、横跨于检测台上的检测箱、设于检测台上的第二输送带以及用于驱动第二输送带的步进电机；所述检测箱内设置有近红外检测装置，所述近红外检测装置包括设于检测箱顶壁上的近红外光发射装置和近红外光接收处理装置；所述分选部包括主通道和设于主通道两侧的若干分级通道，所述主通道和分级通道上均设有分选输送带和用于驱动分选输送带的分选电机；所述输送台、检测台和主通道之间互相独立并依次靠近连接；所述输送台上设有用于放置农产品的输送盒，所述输送台靠近检测台的一端设有用于阻挡和推动输送盒的限位盘；所述限位盘连接至限位电机；所述主通道与分级通道的连接处设有用于将输送盒从主通道分拨至分级通道的分拨机构，所述分拨机构由分拨电机控制；所述检测箱上设有使输送盒从中通过的门洞，所述门洞上设有遮光帘，所述检测箱采用遮光材料制成；所述输送电机、步进电机、近红外光接收处理装置、分选电机、限位电机、分拨电机连接控制器。采用上述结构，将待测的农产品放置在输送盒上，将输送盒放置在输送台上，输送电机驱动第一输送带转动从而将输送盒输送至限位盘处，限位盘由限位电机驱动从而阻挡输送盒或者推动输送盒至检测台，限位电机受控于控制器并可通过控制器实现将输送盒依次传送至检测台。输送盒连同待检测的农产品被传送至检测台后，步进电机驱动第二输送带从而将输送盒通过门洞输送至检测箱内，门洞上的遮光帘起到遮光作用，同时检测箱采用隔音材料制成，两者共同构成一个相对的黑暗空间，从而减少外界的光照对检测箱内部的检测环境的影响。农产品在检测箱内受近红外光发射装置的红外光照射，近红外光接收处理装置接收检测信号并进行处理，判断产品等级。检测完毕，将等级信号传送至控制器，控制器控制步进电机启动，将输送盒连同待检测农产品一起输送至分选部的主通道。启动产品等级判断完成的同时，对应的分级通道上的分选机构启动，输送盒输送到分选机构处，即在分选机构的推动作用下进入对应的分级通道，完成对农产品的内部品质分级。进一步优选为：近红外光接收处理装置包括近红外光接收器和近红外光谱信号处理器，近红外光谱信号处理器连接控制器。采用上述结构，近红外光接收器接收待测农产品表面反射的近红外光谱信号，通过近红外光谱信号处理器进行处理，从而判断产品等级。进一步优选为：遮光帘由柔性布料制成，遮光帘的顶部固定在门洞上方。采用上述结构，输送盒能够直接从门洞中通过而不需将遮光帘掀开，输送盒进入检测箱内部后，遮光帘能够自然垂落，从而形成黑暗空间，结构简单，操作方便。进一步优选为：检测台上靠近输送台的一端设有压力传感器，所述压力传感器连接至控制器。采用上述结构，输送盒被输送至检测台，压力传感器接收信号并将信号传递至控制器，控制步进电机的启动，完成对输送盒的输送。进一步优选为：输送盒的外形为圆柱形，限位盘的外缘周向上设有若干弧形槽，相邻两个弧形槽之间形成用于阻挡输送盒的阻挡部，弧形槽与输送盒的外壁相匹配，限位盘由限位电机驱动转动。采用上述结构，输送盒在第一输送带上输送，到达限位盘后，受到阻挡部的限位作用，不再向前输送。控制器控制限位电机转动一定角度，将输送盒输送至检测台，下一个输送盒在下一个阻挡部的限位作用下停留在输送台上，从而实现将输送盒依次传送到检测台上。进一步优选为：分级通道与主通道的前进侧之间形成的夹角小于90°，分拨机构包括一个设于分级通道上输送和前进方向一侧的阻挡片，阻挡片通过分拨电机推动至主通道上从而引导输送盒向分级通道上移动。采用上述结构，输送盒在分选输送带上输送，到达相应的分拨机构后，受到阻挡片的阻挡作用，从而在阻挡片的引导作用下输送至相应的分级通道中。进一步优选为：输送盒包括空心的输送盒本体，输送盒本体上方设有圆孔，圆孔上依次层叠设置有若干置物环，从下至上置物环的内径依次减小。采用上述结构，通过在圆孔上放置不同大小置物环，在不需要改变输送盒外部形状的大小的情况下实现对不同尺寸的农产品的检测，适用范围广。进一步优选为：置物环包括向上突出的凸环和向下凹陷的凹环，凸环置于凹环的外部，互相搭接的两个置物环中，位于上方的置物环的凸环下表面与位于下方的置物环的凹环上表面配合。采用上述结构，较小的置物环的凸环下表面与较大的置物环的凹环上表面配合，使位于下方的置物环的凸环对位于上方的置物环起到限位作用，两个置物环之间不易滑动，使得农产品在置物环上放置更加稳定。进一步优选为：置物环的内缘上设有橡胶垫圈。采用上述结构，橡胶垫圈有利于保护农产品，减少置物环的边缘对农产品的磕碰与破坏。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、通过输送部、检测部和分选部的依次配合，采用农产品的光学特性实现对农产品内部品质的在线检测和分级；2、遮光帘和遮光材料制成的检测箱帮助形成一个相对黑暗的环境，减少外部光照对检测精确度的影响；3、输送盒上不同大小的置物环的设置一方面使得农产品在置物环上放置更加稳定，另一方面使得在不需要改变输送盒外部形状的大小的情况下实现对不同尺寸的农产品的检测，适用范围广。附图说明图1是实施例的整体结构示意图；图2是实施例的输送盒结构示意图；图3是实施例的输送部结构示意图；图4是实施例的检测部简示图；图5是实施例的分选部示意图。图中，11、输送台；12、本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备，包括输送部、检测部和分选部和控制器，其特征是：所述输送部包括输送台(11)、设于输送台(11)上的第一输送带(12)以及用于驱动第一输送带(12)的输送电机(13)；所述检测部包括检测台(21)、横跨于检测台(21)上的检测箱(22)、设于检测台(21)上的第二输送带(23)以及用于驱动第二输送带(23)的步进电机(24)；所述检测箱(22)内设置有近红外检测装置，所述近红外检测装置包括设于检测箱(22)顶壁上的近红外光发射装置(26)和近红外光接收处理装置(27)；所述分选部包括主通道(31)和设于主通道(31)两侧的若干分级通道(32)，所述主通道(31)和分级通道(32)上均设有分选输送带(33)和用于驱动分选输送带(33)的分选电机(34)；所述输送台(11)、检测台(21)和主通道(31)之间互相独立并依次靠近连接；所述输送台(11)上设有用于放置农产品的输送盒(4)，所述输送台(11)靠近检测台(21)的一端设有用于阻挡和推动输送盒(4)的限位盘(14)；所述限位盘(14)连接至限位电机(15)；所述主通道(31)与分级通道(32)的连接处设有用于将输送盒(4)从主通道(31)分拨至分级通道(32)的分拨机构，所述分拨机构由分拨电机控制；所述检测箱(22)上设有使输送盒(4)从中通过的门洞(221)，所述门洞(221)上设有遮光帘(222)，所述检测箱(22)采用遮光材料制成；所述输送电机(13)、步进电机(24)、近红外光接收处理装置(27)、分选电机(34)、限位电机(15)、分拨电机连接控制器。...

【技术特征摘要】
1.基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备，包括输送部、检测部和分选部和控制器，其特征是：所述输送部包括输送台(11)、设于输送台(11)上的第一输送带(12)以及用于驱动第一输送带(12)的输送电机(13)；所述检测部包括检测台(21)、横跨于检测台(21)上的检测箱(22)、设于检测台(21)上的第二输送带(23)以及用于驱动第二输送带(23)的步进电机(24)；所述检测箱(22)内设置有近红外检测装置，所述近红外检测装置包括设于检测箱(22)顶壁上的近红外光发射装置(26)和近红外光接收处理装置(27)；所述分选部包括主通道(31)和设于主通道(31)两侧的若干分级通道(32)，所述主通道(31)和分级通道(32)上均设有分选输送带(33)和用于驱动分选输送带(33)的分选电机(34)；所述输送台(11)、检测台(21)和主通道(31)之间互相独立并依次靠近连接；所述输送台(11)上设有用于放置农产品的输送盒(4)，所述输送台(11)靠近检测台(21)的一端设有用于阻挡和推动输送盒(4)的限位盘(14)；所述限位盘(14)连接至限位电机(15)；所述主通道(31)与分级通道(32)的连接处设有用于将输送盒(4)从主通道(31)分拨至分级通道(32)的分拨机构，所述分拨机构由分拨电机控制；所述检测箱(22)上设有使输送盒(4)从中通过的门洞(221)，所述门洞(221)上设有遮光帘(222)，所述检测箱(22)采用遮光材料制成；所述输送电机(13)、步进电机(24)、近红外光接收处理装置(27)、分选电机(34)、限位电机(15)、分拨电机连接控制器。2.根据权利要求1所述的基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测分级设备，其特征是：所述近红外光接收处理装置(27)包括近红外光接收器(271)和近红外光谱信号处理器(272)，所述近红外光谱信号处理器(272)连接控制器。3.根据权利要求1所述的基于近红外光谱检测的农产品内部品质检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李士东，
申请(专利权)人：深圳市绿鑫源农品有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44