一种果蔬农残快速检测装置的制作方法

本发明涉及农残检测技术领域，尤其涉及一种果蔬农残快速检测装置。

背景技术：

在现代农业生产中农药是防治病虫害，保障农业丰收，确保粮食供应的重要生产资料。然而，农药具有两面性，给人类提供生产保障的同时，也对人体健康和生态环境造成了不可磨灭的危害，为此农产品中农药残留的检测任务越来越重。

现有的农药残存通过代表性果实样品的表皮农药残留量以及抽样样品的样本表皮农药残留量，确定抽样样本整体农药残留量；通过该方法能够避免抽样样本果肉对于农药残留的平均效应，减少采样误差对检测结果的影响。但是，即使是对于同一果实表皮的不同区域，由于农药喷洒的角度不同，其农药的成分和含量也可能会存在巨大的差异，无法确定果实表皮不同区域的农药残留量，故而不能确定果实表皮中农药残留量的最大值，无法保证食品质量的准确性。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，而提出的一种果蔬农残快速检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种果蔬农残快速检测装置，包括底座、从左到右依次设置于底座上的第一操作台、第二操作台和检测仪，所述第一操作台和第二操作台上方设置有试片切割机构，所述试片切割机构包括从左到右依次设置于第一操作台和第二操作台上方的第一切割机构、第二切割机构和第三切割机构；

所述第一切割机构、第二切割机构和第三切割机构分别通过第一安装块、第二安装块以及第三安装块分别与第一螺纹座、第二螺纹座以及第三螺纹座连接，第一螺纹座、第二螺纹座以及第三螺纹座连接均设置于丝杆上，所述丝杆转动设置于第一安装座内，所述丝杆通过第一电机驱动，所述第一安装座通过多个第一电动伸缩杆与底座连接，所述第一安装块套设于第一螺纹座上，所述第一安装块内开设有与第一螺纹座配合的第一装槽，所述第一螺纹座上分别设置有多个第一齿块，所述第一安装槽内分别设置有与多个第一齿块咬合的多个第二齿块，多个所述第二齿块分别设置于滑板上，所述滑板两端通过第一滑块与第一滑槽的配合，滑动设置于安装槽内壁中，所述滑板远离第二齿块的一侧与第二电动伸缩杆的输出端连接，所述第二电动伸缩杆内嵌于第一安装块内，所述第二安装块和第二螺纹座以及第三安装块和第三螺纹座的连接方式与第一安装块和第一螺纹座的连接方式一致；

所述第一切割机构包括用于获得圆柱试片的第一切刀、用于安装第一切刀的第一安装架和与第一切刀一侧接触的l形刮片，所述l形刮片远离第一切刀的一端与挡板连接，所述挡板顶部滑动设置于第一安装架内，所述挡板上部通过连板连接有推板，所述推板远离挡板的一侧与条形撑板接触，所述条形撑板设置于转轴上，所述转轴转动设置于第一安装架内，所述转轴通过第二电机驱动。

进一步，所述第一安装架顶部一侧设置有滑座，所述第一安装架顶部开设有与滑座配合的滑轨，所述滑座铰接第三电动伸缩杆的输出端，所述第三电动伸缩杆的另一端与第一安装块底部连接，所述第一安装架顶部另一侧铰接连杆的一端，所述连杆的另一端与第一安装块底部连接，所述挡板顶部设置有第二滑块，所述第一安装架内壁中开设有与第二滑块配合的第二滑槽，所述第二滑块的一端通过第二复位弹簧与第二滑槽内壁连接。

进一步，所述第二切割机构包括用于获取扇形试片的第二切刀和用于叉取试片的果叉，所述第二切刀设置于第一安装板底部，所述第一安装板滑动设置于第二安装架内，所述第一安装板顶部一侧通过多个第一复位弹簧与第二安装架内壁连接，所述第一安装板顶部与凸轮接触，所述凸轮转动设置于第二安装架内，所述凸轮通过第三电机驱动。

进一步，所述第二安装架顶部通过第四电动伸缩杆与第二安装座内部连接，所述第二安装座顶部与第二安装块底部连接，所述果叉为两个，且对称设置，两个所述果叉分别设置于两个第二安装板上，两个所述第二安装板分别滑动设置于第二安装架内，所述第二安装板顶部通过两个第五电动伸缩杆与第二安装座内部连接。

进一步，所述第二切刀包括弧形刀和两个交错设置的条形刀，两个所述条形刀的交错内角为60度，所述第二安装架底部螺纹连接有盖板，所述盖板上开设有分别与果叉以及第二切刀配合的通槽，所述第一安装板上开设有与果叉5203配合的通槽。

进一步，所述第三切割机构包括用于分离果肉和果皮的调节式第三切刀和与果肉接触的顶板，所述调节式第三切刀设置于第三安装板内，所述第三安装板中部通过固定块与第三安装架底部连接，所述第三安装板两端分别与两个调节块底部滑动连接，两个所述调节块顶部分别滑动设置于第三安装架内，两个所述调节块顶部内分别转动设置有两个第一齿轮，所述第三安装架顶部设置有与第一齿轮啮合的齿条，两个所述第一齿轮通过双轴电机驱动，所述双轴电机安装于第四安装架内，所述第四安装架底部设置通过第三滑块与第三滑槽的配合与第三安装架内壁滑动连接。

进一步，所述第三安装架顶部中部通过第六电动伸缩杆与第三安装座内部连接，所述第三安装架两侧分别设置有导向杆，所述导向杆滑动设置于第三安装座内，所述第三安装座顶部与第三安装块底部连接。

进一步，所述顶板顶部与滑杆连接，所述滑杆与导向座内的限位板连接，所述限位板顶部通过第三复位弹簧与导向座内壁连接，所述导向座设置于第三安装架底部中线位置，所述两个调节块内转动设置有滚轮，所述第三安装板内开设有与滚轮配合的第四滑槽，所述第三安装板和第三切刀均采用柔性材。

进一步，所述挡板的竖向尺寸长于第三切刀的竖向尺寸，所述第一操作台上开设有与挡板配合的凹槽，所述第一操作台上设置有用于放置检测物的放置块，所述放置块内开设有放置凹槽。

进一步，所述第二操作台上从左到右依次设置有第一放置盘和第二放置盘，所述第一放置盘和第二放置盘分别设置有第一转杆和第二转杆，所述第一转杆和第二转杆转动设置于第二操作台内，所述述第一转杆上设置有第二齿轮，所述第二齿轮与半齿轮啮合，所述半齿轮通过第四电机驱动，所述第二转杆上设置有转盘，所述转盘上均匀设置有六根立柱，所述立柱与拨片接触，所述拨片由第五电机驱动。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

在本发明中，首先通过第一切割机构获得圆柱试片，通过第二切割机构获得两个大小不一的扇形试片，通过第三切割机构分离两个扇形试片的果皮与果肉，并检测第一试片中果皮的农残值，选取最大的农残区域，确定后续试片选取农残检测的区域，最后选取农残最大区域果皮残留的最大值，绝大程度上确定农残值的最大值，保证食品质量的准确性。

附图说明

图1为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第一切割机构的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第一切割机构的内部结构极限位置图；

图4为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第二切割机构的内部结构示意图；

图5为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第二切割机构内第二切割刀的内部结构示意图；

图6为图5中a-a处的俯剖视图；

图7为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第二切割机构内第一切割刀的结构示意图；

图8为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第三切割机构的内部结构示意图；

图9为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第三切割机构内第三切割刀的内部结构示意图；

图10为图9中b-b处的侧剖视图；

图11为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第一操作台的内部机构示意图；

图12为本发明提出的一种果蔬农残快速检测装置中第二操作台的内部机构示意图。

图中：1、底座；2、第一操作台；201、放置块；3、第二操作台；4、检测仪；5、试片切割机构；51、第一切割机构；5101、第一切刀；5102、l形刮片；5103、挡板；5104、条形撑板；52、第二切割机构；5201、第二切刀；5202、凸轮；5203、果叉；5204、盖板；53、第三切割机构；5301、第三切刀；5302、顶板；5303、第一齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1，一种果蔬农残快速检测装置，包括底座1、从左到右依次设置于底座1上的第一操作台2、第二操作台3和检测仪4，第一操作台2和第二操作台3上方设置有试片切割机构5，试片切割机构5包括从左到右依次设置于第一操作台2和第二操作台3上方的第一切割机构51、第二切割机构52和第三切割机构53；

参照图1；第一切割机构51、第二切割机构52和第三切割机构53分别通过第一安装块、第二安装块以及第三安装块分别与第一螺纹座、第二螺纹座以及第三螺纹座连接，第一螺纹座、第二螺纹座以及第三螺纹座连接均设置于丝杆上，丝杆转动设置于第一安装座内，丝杆通过第一电机驱动，第一安装座通过多个第一电动伸缩杆与底座1连接，第一安装块套设于第一螺纹座上，第一安装块内开设有与第一螺纹座配合的第一装槽，第一螺纹座上分别设置有多个第一齿块，第一安装槽内分别设置有与多个第一齿块咬合的多个第二齿块，多个第二齿块分别设置于滑板上，滑板两端通过第一滑块与第一滑槽的配合，滑动设置于安装槽内壁中，滑板远离第二齿块的一侧与第二电动伸缩杆的输出端连接，第二电动伸缩杆内嵌于第一安装块内，第二安装块和第二螺纹座以及第三安装块和第三螺纹座的连接方式与第一安装块和第一螺纹座的连接方式一致；

参照图2-3；第一切割机构51包括用于获得圆柱试片的第一切刀5101、用于安装第一切刀5101的第一安装架和与第一切刀5101一侧接触的l形刮片5102，l形刮片5102远离第一切刀5101的一端与挡板5103连接，挡板5103顶部滑动设置于第一安装架内，挡板5103上部通过连板连接有推板，推板远离挡板5103的一侧与条形撑板5104接触，条形撑板5104设置于转轴上，转轴转动设置于第一安装架内，转轴通过第二电机驱动。

进一步，参照图2-3第一安装架顶部一侧设置有滑座，第一安装架顶部开设有与滑座配合的滑轨，滑座铰接第三电动伸缩杆的输出端，第三电动伸缩杆的另一端与第一安装块底部连接，第一安装架顶部另一侧铰接连杆的一端，连杆的另一端与第一安装块底部连接，挡板5103顶部设置有第二滑块，第一安装架内壁中开设有与第二滑块配合的第二滑槽，第二滑块的一端通过第二复位弹簧与第二滑槽内壁连接。

进一步，参照图4-7；第二切割机构52包括用于获取扇形试片的第二切刀5201和用于叉取试片的果叉5203，第二切刀5201设置于第一安装板底部，第一安装板滑动设置于第二安装架内，第一安装板顶部一侧通过多个第一复位弹簧与第二安装架内壁连接，第一安装板顶部与凸轮5202接触，凸轮5202转动设置于第二安装架内，凸轮5202通过第三电机驱动。

进一步，参照图4-7；第二安装架顶部通过第四电动伸缩杆与第二安装座内部连接，第二安装座顶部与第二安装块底部连接，果叉5203为两个，且对称设置，两个果叉5203分别设置于两个第二安装板上，两个第二安装板分别滑动设置于第二安装架内，第二安装板顶部通过两个第五电动伸缩杆与第二安装座内部连接。

进一步，参照图4-7；第二切刀5201包括弧形刀和两个交错设置的条形刀，两个条形刀的交错内角为60度，第二安装架底部螺纹连接有盖板5204，盖板5204上开设有分别与果叉5203以及第二切刀5201配合的通槽，第一安装板上开设有与果叉5203配合的通槽。

进一步，参照图8-10；第三切割机构53包括用于分离果肉和果皮的调节式第三切刀5301和与果肉接触的顶板5302，调节式第三切刀5301设置于第三安装板内，第三安装板中部通过固定块与第三安装架底部连接，第三安装板两端分别与两个调节块底部滑动连接，两个调节块顶部分别滑动设置于第三安装架内，两个调节块顶部内分别转动设置有两个第一齿轮5303，第三安装架顶部设置有与第一齿轮5303啮合的齿条，两个第一齿轮5303通过双轴电机驱动，双轴电机安装于第四安装架内，第四安装架底部设置通过第三滑块与第三滑槽的配合与第三安装架内壁滑动连接。

进一步，参照图8-10；第三安装架顶部中部通过第六电动伸缩杆与第三安装座内部连接，第三安装架两侧分别设置有导向杆，导向杆滑动设置于第三安装座内，第三安装座顶部与第三安装块底部连接。

进一步，参照图8-10；顶板5302顶部与滑杆连接，滑杆与导向座内的限位板连接，限位板顶部通过第三复位弹簧与导向座内壁连接，导向座设置于第三安装架底部中线位置，两个调节块内转动设置有滚轮，第三安装板内开设有与滚轮配合的第四滑槽，第三安装板和第三切刀5301均采用柔性材。

进一步，参照图8-11；挡板5103的竖向尺寸长于第三切刀5301的竖向尺寸，第一操作台2上开设有与挡板5103配合的凹槽，第一操作台2上设置有用于放置检测物的放置块201，放置块201内开设有放置凹槽。

进一步，参照图12；第二操作台3上从左到右依次设置有第一放置盘和第二放置盘，第一放置盘和第二放置盘分别设置有第一转杆和第二转杆，第一转杆和第二转杆转动设置于第二操作台3内，述第一转杆上设置有第二齿轮，第二齿轮与半齿轮啮合，半齿轮通过第四电机驱动，第二转杆上设置有转盘，转盘上均匀设置有六根立柱，立柱与拨片接触，拨片由第五电机驱动。

工作原理：在进行农残检测前，需要获得检测使用的试片，首先将被检测的试物放置于第一操作台2上放置块内的放置凹槽中，启动第一切割机构51中第一安装块内的第二电动伸缩杆，带动第二齿块与螺纹座上的第一齿块咬合，再启动第一电机驱动丝杆转动，带动第一切割机构51移动，直至使得挡板5103位于试物的右端上方，停止第一电机启动第一电动伸缩杆带动第一切刀5101向下移动切割试物，获得圆柱形的试片；

再启动第一电机带动第一切割机构51向右移动，使得圆柱形的试片远离未切割的试物，启动第三电动伸缩杆，使得第一切刀5101和挡板5103倾斜，再启动第二电机，带动条形撑板5104转动，进而带动l形刮片5102和挡板5103远离第一切刀5101，其中所述l形刮片5102将粘黏在第一切刀5101上的圆柱形的试片剥离至挡板5103上，在启动第一电动伸缩杆，带动倾斜的第一切割机构51向上移动，此时获得落在第一操作台2上放平的圆柱形试片；再复位第二电动伸缩杆以及第三电动伸缩杆，为下一次切割做准备；其中圆柱形试片倾斜放置，可以防止，圆柱形试片在放平时，由于失去挡板5103的约束而改变圆柱形试片果皮与试物果皮的位置，导致无法精确的选取农残检测的位置，从而影响检测结果；

启动第二切割机构52中的第二电动伸缩杆，以及第一电机带动第二切割机构52移动至放平的圆柱形试片上方，启动第五电动伸缩杆驱动果叉5203叉取放平的圆柱形试片后并将其移动至第二操作台3上的第一放置盘内，驱动第三电机带动凸轮5202转动，进而带动第二切刀5201切割圆柱形试片，得到两个大小不一的扇形试片，并驱动第二切割机构52带动扇形试片移动至第二放置盘内，启动第五电动伸缩杆驱动果叉5203向上移动，在盖板5204的阻挡下使得扇形试片落入第二放置盘内，此时复位第二切割机构52，为下一次切割做准备；

在启动第三切割机构53中的第二电动伸缩杆，以及第一电机带动第三切割机构53移动至第二放置盘上方，启动双轴电机，带动两个第一齿轮5303在齿条上移动，进而调节第三切刀5301的弧度至与扇形试片上果皮的弧度一致，启动六电动伸缩杆带动第三切刀5301向下移动分离扇形试片上一处的果皮与果肉，再启动六电动伸缩杆带动第三切刀5301向上移动远离扇形试片，启动第五电机通过拨片与立柱的配合，进而带动转盘内的第二转杆转动，进而带动第二放置盘内的扇形试片转动，再驱动第三切刀5301分离转动后的果肉扇形试片的果皮与果肉，重复上述的动作，直至将扇形试片所有的果皮与果肉分离，其中所述第三切刀5301上升时，顶板5302在第三复位弹簧的作用下，抵住扇形试片，防止第三切刀5301带动扇形试片上移，便于后续操作；

再将较大扇形试片的果肉和果皮以及较小扇形试片的果肉分别放入试剂中，获得农残检测试剂，并放入检测仪4内检测，获得较大扇形试片果皮的农残量wo1、较大扇形试片果肉的农残量wi1、农药残留量的比值p=wo1/wi1和小扇形试片果肉的农残量wo1，并通过wo2=wi2*p获得较小扇形试片果皮农残量wo2,并对比比较wo1与wo2的大小，若wo1小于wo2，则下一个扇形试片的切割方式与当前的切割方式相同，并记录余下试片中，最大扇形试片果皮的农残，最后取最大的农残值，作为最终的检测数值；反之则启动第四电机驱动半齿轮带动第二齿轮转动，进而带动第一放置盘内的圆柱试片转动180度，再分离果肉和果皮进行农残检测，并记录余下试片中，最大扇形试片果皮的农残，最后取最大的农残值，作为最终的检测数值果皮的农残。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。