【技术实现步骤摘要】
本技术属于烟叶采收，尤其涉及一种烟叶成熟度检测机。
技术介绍
1、烟叶为一年生或有限多年生草本，茄科植物。植株被腺毛，茎高0.7-2米。叶柄不明显或成翅状柄。圆锥花序顶生。花萼筒状或筒状钟形，花冠漏斗状，末端粉红色。
2、烟叶在成熟后需要进行采摘，采摘过来的烟叶进行烘烤。为把握好烟叶的采摘时机，需要对烟叶的成熟度进行判断，成熟度是烟叶品质形成的中心因素，全面了解烟叶成熟特征，正确识别和判断烟叶成熟度，把握好适熟采收标准，采摘适熟一致的烟叶，容易烘烤，烤后品质好、等级高、香吃味好。准确把握烟叶采收成熟度，可以避免不必要的损失。
3、生长正常的烟株，一般在打顶后一周落黄成熟，主要有五大成熟特征：叶色变黄，叶片下垂，主脉变白，茸毛脱落，现成熟斑。现有技术中，为对烟叶成熟度进行判断，一般依据以上五个特征进行。
4、1、叶色变黄
5、烟叶达到成熟时，叶面的绿色逐渐消退，黄色程度增加，称为“落黄”。下部烟叶落黄成熟，叶尖和叶边缘为黄色，整个叶面为绿黄色。中上部叶或比较厚的叶片成熟时，叶面为浅黄至淡黄色，有黄色至黄白色成熟斑，叶尖和叶缘为黄白色。
6、2、主脉变白
7、烤烟在生长发育状态时，主脉、支脉都为绿色的，达到成熟时变为白色并且发亮。下部叶成熟时，主脉2/3变白，支脉开始变白；中部叶成熟时，主脉全白，支脉1/2变白；上部烟叶成熟时，主脉全白，支脉2/3以上变白。在烟叶主脉变白的同时，叶基部产生分离层，采摘时硬脆，易折断，采收后的断面呈整齐的马蹄形。
8、
9、叶面上的茸毛具有分泌油脂、蜡质、树脂的作用，当烟叶生理成熟之后，部分茸毛开始脱落。此时，烟叶表面烟油增多，似有胶质薄膜覆盖，手摸烟叶有明显的粘手感，采收时手上常粘着一层不易洗掉的黑色油状物。
10、4、叶片下垂
11、叶尖部和叶边缘下卷，叶片下垂，茎叶角度增大。有的品种烟叶成熟时，叶尖下垂程度较多，茎叶角度较大，如“云烟85”“云烟87”“云烟317”“中烟100”等；有的品种烟叶成熟时，叶尖下垂程度较少，茎叶角度也较小，如“红花大金元”。水肥条件好的田块，烟叶较宽、较长，烟叶成熟时叶尖下垂程度较多，茎叶角度也较大；水肥条件较差的田块，烟叶较窄、较短，成熟时叶尖下垂程度较少，茎叶角度也较小。
12、5、形成熟斑
13、叶面发皱，出现黄斑，中上部烟叶表现较为突出。它们伴随着烟叶的成熟而出现，因此，是烟叶的成熟特征。在判断烟叶成熟度的实践过程中，发皱和黄斑对中上部烟叶，特别是上二棚叶和顶叶的成熟度，有重要的参考价值。
14、眼睛观察误差较大，而通过烟叶检测的方法进行成熟度的判断，数据支撑，可信服度更高，避免人工差异误差；实现正确识别和判断烟叶成熟度，把握好适熟采收标准，采摘适熟一致的烟叶，容易烘烤，烤后品质好、等级高、香味好。
15、现有的烟叶检测方法主要为：对烟叶进行拉伸，通过采集拉伸过程中叶柄、叶脉、叶肉的变化，分析烟叶的抗变形性，从而判断烟叶的生长情况。
16、现有技术中烟叶成熟度检测方法的不足之处在于：仅仅对烟叶进行拉伸，只能采集出烟叶叶脉的成熟特性，对于叶脉、叶肉的成熟抗弯特性无法表现出来，故不能反映烟叶综合成熟度，检测结果可信度不高烟叶在生长的过程中，初期含水率高，烟叶的抗弯性和抗拉性都比较低；随着成熟，烟叶叶脉、叶肉韧性会越来越大；在成熟的过程中，会经历一个适熟，适熟状态下，烟叶的韧性高，香味也比较佳；随着继续生长，烟叶经过适熟阶段后，会进入到过熟，过熟的烟叶叶肉变脆，香味降低，成品口感不佳。
技术实现思路
1、本技术旨在提供一种检测方便，检测准确度高的烟叶成熟度检测机。
2、为解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：烟叶成熟度检测机，包括台架、显微照相机、检测部、烟叶放置部、朝向烟叶放置部设置的顶挤部和与烟叶放置部相连的拉伸部；
3、显微照相机位于烟叶放置部上方，且朝向烟叶放置部设置；
4、烟叶放置部包括两个夹板部，烟叶的两端分别夹设于两个夹板部之间；
5、检测部包括拉力传感器、顶力传感器和微控制器，拉力传感器、顶力传感器分别连接微控制器的信号输入端，微控制器的信号输出端输出信号控制拉伸部和顶紧部的动作；
6、拉伸部包括拉伸组件，拉伸组件通过拉力传感器与任意一个夹板部相连，拉伸组件带动任意一个夹板部向远离另外一个夹板部的方向移动；
7、顶紧部包括顶紧组件，顶力传感器设置于顶力组件的端部，顶紧组件朝向两个夹板部的中部靠近。
8、两个夹板部分别为固定夹板部和移动夹板部，固定夹板部与台架相连，固定夹板部和移动夹板部均包括连接板，连接板上设有前夹板和后夹板，前夹板和后夹板之间预留有烟叶放置间隙，烟叶放置于烟叶放置间隙之间。
9、前夹板与连接板固连，后夹板沿连接板长度方向滑动设置于连接板上，同时，在连接板上设有顶紧螺栓，顶紧螺栓端部顶设于后夹板上。
10、拉伸组件包括拉伸架和拉伸丝杠，拉伸架上设拉伸轨道，拉伸轨道上滑动设有拉伸滑块，拉伸丝杠上螺接有拉伸螺母，拉伸螺母与拉伸滑块固连；拉伸滑块与移动夹板部的连接板相连；拉力传感器设置于拉伸滑块与移动夹板部的连接板之间。
11、顶紧组件包括顶紧架和顶紧丝杠，顶紧架上设顶紧轨道，顶紧轨道上滑动设有顶紧滑块，顶紧丝杠上螺接有顶紧螺母，顶紧螺母与顶紧滑块固连；顶紧滑块端部连接有顶紧块，顶紧块朝向两个夹板部的中部设置，顶紧滑块与顶紧块之间连接有顶力传感器。
12、拉伸丝杠和顶紧丝杠分别在第一步进电机和第二步进电机的驱动下转动；微控制器输出信号控制第一步进电机和第二步进电机的工作。
13、通过以上技术方案，本技术的技术效果如下：
14、1、本技术所述的烟叶成熟度检测机可以顶和拉同时进行，一方面使得烟叶快速进入到有效的检测阶段，另外一方面可以通过弯曲和拉伸同时进行，有效采集到烟叶的实用变形，反映烟叶的各部分结构对形变的挠度，提高烟叶成熟度判断的准确性；
15、2、所述的烟叶成熟度检测机通过顶和拉同时进行，相对于单独的顶或单独的拉，可以将弯曲变形和拉伸变形同时进行，有效采集烟叶在变形过程中的厚度变化和对应的力的值，从而根据变形过程中厚度的变化和力的值，对烟叶的成熟度进行判断，提高采摘烟叶的质量；
16、3、所述的拉伸部和顶紧部分部给予烟叶拉伸力和弯曲力，结构设计合理，使用方便。
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1.烟叶成熟度检测机，其特征在于：包括台架、显微照相机、检测部、烟叶放置部、朝向烟叶放置部设置的顶挤部和与烟叶放置部相连的拉伸部；
2.如权利要求1所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：两个夹板部分别为固定夹板部和移动夹板部，固定夹板部与台架相连，移动夹板部在台架上可动。
3.如权利要求2所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：固定夹板部和移动夹板部均包括连接板；连接板上设有前夹板和后夹板，前夹板和后夹板之间预留有烟叶放置间隙，烟叶放置于烟叶放置间隙之间。
4.如权利要求3所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：前夹板与连接板固连，后夹板沿连接板长度方向滑动设置于连接板上。
5.如权利要求4所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：连接板上设有顶紧螺栓，顶紧螺栓端部顶设于后夹板上。
6.如权利要求5所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：拉伸组件包括拉伸架和拉伸丝杠，拉伸架上设拉伸轨道，拉伸轨道上滑动设有拉伸滑块，拉伸丝杠上螺接有拉伸螺母，拉伸螺母与拉伸滑块固连；拉伸滑块与移动夹板部的连接板相连；拉力传感器设置于拉伸滑块与移动夹板部的连接板
7.如权利要求6所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：顶紧组件包括顶紧架和顶紧丝杠，顶紧架上设顶紧轨道，顶紧轨道上滑动设有顶紧滑块，顶紧丝杠上螺接有顶紧螺母，顶紧螺母与顶紧滑块固连；顶紧滑块端部连接有顶紧块，顶紧块朝向两个夹板部的中部设置，顶紧滑块与顶紧块之间连接有顶力传感器。
8.如权利要求7所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：顶紧块长度大于夹板部的高度；顶紧块的厚度朝向方向烟叶厚度逐渐变小。
9.如权利要求8所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：拉伸丝杠和顶紧丝杠分别在第一步进电机和第二步进电机的驱动下转动；驱动芯片分别与第一步进电机和第二步进电机相连。
10.如权利要求9所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：拉力传感器和顶力传感器包括第一拉压双向测力传感器和第二拉压双向测力传感器，第一拉压双向测力传感器、第二拉压双向测力传感器的信号输出端分别通过串口连接微控制器的串口端。
...【技术特征摘要】
1.烟叶成熟度检测机，其特征在于：包括台架、显微照相机、检测部、烟叶放置部、朝向烟叶放置部设置的顶挤部和与烟叶放置部相连的拉伸部；
2.如权利要求1所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：两个夹板部分别为固定夹板部和移动夹板部，固定夹板部与台架相连，移动夹板部在台架上可动。
3.如权利要求2所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：固定夹板部和移动夹板部均包括连接板；连接板上设有前夹板和后夹板，前夹板和后夹板之间预留有烟叶放置间隙，烟叶放置于烟叶放置间隙之间。
4.如权利要求3所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：前夹板与连接板固连，后夹板沿连接板长度方向滑动设置于连接板上。
5.如权利要求4所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：连接板上设有顶紧螺栓，顶紧螺栓端部顶设于后夹板上。
6.如权利要求5所述的烟叶成熟度检测机，其特征在于：拉伸组件包括拉伸架和拉伸丝杠，拉伸架上设拉伸轨道，拉伸轨道上滑动设有拉伸滑块，拉伸丝杠上螺接有拉伸螺母，拉伸螺母与拉伸滑块固连；...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱晨辉，张红梅，李炅琦，王万章，何勋，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：新型
国别省市：
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