一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及农业智能设备技术领域，尤其是一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置。本实用新型专利技术解决了现有的可见/近红外漫透射光谱采集装置只能获取单一方向的光谱，光源照射角度单一，容易影响检测精度的问题。该光谱采集装置包括检测黑箱、检测支架、检测托台、电机、联轴器、支撑杆、光源、光纤、光谱仪和计算机，检测黑箱内部设有检测支架，检测支架下部连接有马铃薯检测托台，检测支架顶部安装有电机，电机通过联轴器连接支撑杆，支撑杆上设有固定在两端的光源和光纤，光纤连接光谱仪，再通过数据线连接计算机。本实用新型专利技术结构简单，能够快速检测纵轴和横轴两个方向的光谱信息，降低设备成本，提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置
本技术涉及农业智能设备
，特别涉及用于检测马铃薯黑心病的光谱采集装置。
技术介绍
马铃薯作为常见的食品，具有十分丰富的营养价值，黑心病是马铃薯货运中的常见内部病害，马铃薯黑心病的在线无损检测，对推进我国马铃薯主食化战略具有重要意义。黑心病是由于块茎内部组织供氧不足引致呼吸窒息所造成，发病时薯块中心部呈辐射状且变成灰黑色，但外观表现正常。目前无损检测技术是基于可见/近红外漫透射光谱的快速无损检测，大部分技术是采集马铃薯纵轴或者横轴的光谱。光源的不同照射角度会影响黑心病光谱检测的结果，多角度光谱的综合分析能够提高检测的精度，因此需要一种多角度采集马铃薯漫透射光谱的装置。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种用于多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，可在纵轴和横轴方向上采集马铃薯光谱，具有检测精度高、成本低、操作简单等特点。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，其特征在于：包括检测黑箱，检测黑箱内部设有检测支架，检测支架底部连接有马铃薯检测托台，检测支架顶部安装有电机，电机通过联轴器连接支撑杆，支撑杆上设有固定在两端的光源和光纤，光纤连接光谱仪，再通过数据线连接计算机。上述的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，所述检测支架上部设有支撑杆以及固定在支撑杆两端的光源和光纤，光源采用中心波长为710nm、半波宽度为20nm的LED灯，光源散射角为120°。上述的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，检测支架顶部安装有电机，电机通过联轴器连接支撑杆,电机驱动联轴器带动支撑杆转动，马铃薯检测托台固定于检测支架底座，支撑杆转动过程中检测托台保持不动。上述的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，马铃薯检测托台是内径为5～8cm的环形黑色不透光橡胶圈，小于马铃薯平均直径；放置上马铃薯之后，托台位于马铃薯赤道面以下；横向测量时，光源中心穿过马铃薯横截面；纵向测量时，光线透过马铃薯赤道面和托台中心，光源中心与托台中心位于同一铅直线上。上述的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，支撑杆通过电机驱动顺时针旋转90°，当采集完光谱时支撑杆通过电机驱动回到初始位置。上述的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，支撑杆旋转过程中，光源和光纤与待测物的距离均保持不变。本技术提出的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，有益效果在于：本技术基于近红外检测技术，设计了马铃薯黑心病多角度光谱采集，可以在不移动检测物的情况下分别采集纵向和横向的光谱信息，提高了检测精度，可广泛应用在传送带检测系统中。转动支撑杆采集不同方向的光谱信息，与传统的多个光源和采集系统相比，减少了光谱仪的个数，节约成本。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1为本技术提出的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置的立体结构示意图。图2为本技术提出的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置的检测黑箱内部结构侧视图。图3为本技术提出的一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置支撑杆顺时针转动90°时的检测黑箱内部结构侧视图。图中1.检测黑箱，2.电机，3.联轴器，4.支撑杆，5.光源，6.马铃薯检测托台，7.光谱仪，8.检测支架，9.光纤，10.数据线，11.计算机具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。参照图1-3，一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，包括检测黑箱1，其特征在于，内部设有检测支架8，检测支架8底部连接有马铃薯检测托台6，检测支架顶部安装有电机2，电机2通过联轴器3连接支撑杆4，支撑杆4上设有固定在两端的光源5和光纤9，LED灯5照射马铃薯，通过光纤9传到光谱仪7，采集纵轴光谱信息，最终通过数据线10传到计算机11进行数据分析和处理，同时计算机11发出电信号驱动电机转动。电机2驱动联轴器3转动支撑杆4，支撑杆4以从马铃薯检测托台6看去的方向顺时针旋转90°，此时LED灯5、光纤9与马铃薯之间的检测距离均不变，LED灯5照射马铃薯，通过光纤9传到光谱仪7，采集横轴光谱信息，最终传到计算机11进行数据分析和处理，计算机11根据两个方向的光谱信息综合分析，判断果实发病与否。完成一个工作周期，计算机11发出电信号驱动电机转动，使支撑杆4复位到原来位置。以上所述，为本技术的具体实施方式，任何熟悉本领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，其特征在于：包括检测黑箱(1)，检测黑箱(1)内部设有检测支架(8)，检测支架(8)底部连接有马铃薯检测托台(6)，检测支架(8)顶部安装有电机(2)，电机(2)通过联轴器(3)连接支撑杆(4)，支撑杆(4)上设有固定在两端的光源(5)和光纤(9)，光纤(9)连接光谱仪(7)，再通过数据线(10)连接计算机(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，其特征在于：包括检测黑箱(1)，检测黑箱(1)内部设有检测支架(8)，检测支架(8)底部连接有马铃薯检测托台(6)，检测支架(8)顶部安装有电机(2)，电机(2)通过联轴器(3)连接支撑杆(4)，支撑杆(4)上设有固定在两端的光源(5)和光纤(9)，光纤(9)连接光谱仪(7)，再通过数据线(10)连接计算机(11)。


2.根据权利要求1所述多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，其特征在于：所述检测支架(8)上部设有支撑杆(4)以及固定在支撑杆(4)两端的光源(5)和光纤(9)，光源(5)采用中心波长为710nm、半波宽度为20nm的LED灯，光源散射角为120°。


3.根据权利要求1所述多角度检测马铃薯黑心病的光谱采集装置，其特征在于：电机(2)驱动联轴器(3)带动支撑杆(4)转动，马铃薯检测托台(6)固定于检测支架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大洋，王恩凤，王聪聪，王广来，王攀，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23