一种小型的水果品质快速检测装置的制作方法

本实用新型涉及食品品质检测领域，特别涉及一种小型的水果品质快速检测装置。

背景技术：

水果是我国居民生活中一种重要的食品，大部分水果被摘下后，需要根据水果的外形以及内部品质如糖酸度、水分、新鲜度等进行定级。不同的级别，价格差异巨大，错误的定级会对水果厂商和消费者都造成伤害。因此，需要快速、准确的检测装置对水果进行定级。然而传统的水果内部品质检测通常由检测人员进行人工挑选，耗时费力，效率低。因此，发展一种快速，准确，消耗低的检测装置是非常急切的。

随着科技的发展，光谱技术作为一种无损、快速、消耗低的检测技术受到关注。通过光谱技术对食品内部品质进行检测的应用已经非常广泛，特别是采集单点光谱的便携式的光谱仪。但是，由于水果本身组织特性的关系，采集单点光谱受水果内部与外部特征影响大。通过采集水果一定区域的多点光谱，可帮助提高水果品质的检测精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种小型的水果品质快速检测装置，可以采集多点光谱信息，根据多点光谱信息的平均值得出水果品质，检测结果更加准确。同时，该装置结构简单、体积小、方便携带。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种小型的水果品质快速检测装置，所述装置包括载物台、旋转装置、固定装置及光谱采集装置，所述旋转装置、光谱采集装置固定在载物台上；所述固定装置位于所述旋转装置上，用于固定水果并可随旋转装置一起转动；所述光谱采集装置位于所述旋转装置的一侧边，水果随旋转装置转动时可采集多点光谱信息。

作为优选的技术方案，所述旋转装置包括滚筒、摇臂、第一轴承、第二轴承、第一轴承座及第二轴承座，所述第一轴承和第二轴承位于同一水平面上，所述第一轴承安装于第一轴承座中，所述第二轴承安装于第二轴承座中，所述摇臂与所述滚筒靠近第二轴承的端面中心点连接。

作为优选的技术方案，所述第一轴承座上设有定位孔，所述滚筒上设有多个与定位孔孔径相同的孔。

作为优选的技术方案，所述固定装置包括弹簧夹板、载物板及第一遮光罩，所述第一遮光罩中间有圆形镂空，所述第一遮光罩与所述载物板连接，所述弹簧夹板与所述滚筒连接。

作为优选的技术方案，所述弹簧夹板包括第二遮光罩、弹簧及固定板，所述弹簧的一端与所述第二遮光罩的凸平面的中心点连接，另一端与固定板连接，所述固定板与所述滚筒连接。

作为优选的技术方案，所述第一遮光罩、第二遮光罩及载物板均为橡胶材质，且表面为黑色哑光。橡胶材质可以增加水果与遮光罩之间的摩擦力，从而夹紧水果。表面为黑色哑光可以防止自然光线对光谱仪的影响，提高检测装置的检测精度。

作为优选的技术方案，所述固定装置还包括滑轨，所述滑轨与所述滚筒连接，所述滑轨通过支架滑块与所述载物板连接。

作为优选的技术方案，所述光谱采集装置包括光谱仪及支撑架，所述光谱仪置于所述支撑架上，所述支撑架与所述载物台连接。

作为优选的技术方案，所述光谱仪的信号采集器中心点与所述第一遮光罩的镂空圆中心点处于同一水平线上，但两个中心点不重合。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型提供的检测装置可带动水果做圆周运动，光谱仪可采集多点光谱信息，根据多点光谱信息的平均值，测量水果内部品质，使结果更加准确，减少食品检测的错误率。

2、本实用新型的检测装置横截面只有A4大小，高度不到20cm，结构简单、体积小、方便携带、造价低，有利于光谱检测装置的大面积推广使用。

3、本实用新型的检测装置通过支架滑块来调整待测水果与光谱仪之间的距离，可以使两者间的距离调整到合适的位置，提高光谱仪采集光谱信息的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中水果品质快速检测装置的立体图

图2是本实用新型实施例中水果品质快速检测装置的主视图

图3是本实用新型实施例中滑轨结构示意图

图4是本实用新型实施例中滚筒上开孔结构示意图

图5是本实用新型实施例中滚筒的结构示意图

图6是本实用新型实施例中第一轴承座的结构示意图

图7是本实用新型实施例中水果品质快速检测装置的侧视图

附图说明：1：载物台，2：支撑架，3：光谱仪，4：第一轴承座， 5：第一遮光罩，6：载物板，7：第二遮光罩，8：弹簧，9：第二轴承座，10：第二轴承，11：摇臂，12：第一轴承，13：销钉，14：滚筒，15：固定板，16:支架滑块，17：滑轨，18：水果，

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1、2、3所示，本实用新型提供了一种小型的水果品质快速检测装置，装置包括载物台、旋转装置、固定装置及光谱采集装置，旋转装置、光谱采集装置固定在载物台上；固定装置位于旋转装置上，用于固定水果并随旋转装置一起转动；光谱采集装置位于旋转装置的一侧边，水果随旋转装置转动时可采集多点光谱信息。

固定装置包括弹簧夹板、载物板6及第一遮光罩5，所述第一遮光罩5中间有圆形镂空，第一遮光罩5与载物板6垂直连接。固定装置还包括滑轨17，滑轨17与滚筒14连接，滑轨17与载物板6通过一个支架滑块16进行连接。移动支架滑块16可以调整待检测水果 18与光谱仪之间的距离，用肉眼观察，当水果18靠近第一遮光罩5 的端面与滚筒14内侧端面处于同一平面时，则表示光谱仪3与待检测水果18间的距离处于合适的位置，如图2所示光谱仪3与待测水果18之间距离为H。

第一遮光罩5与载物板6连接，并垂直于载物板6。弹簧夹板包括第二遮光罩7、弹簧8及固定板15，弹簧8的一端与第二遮光罩7 的凸平面的中心点连接，另一端与固定板15连接，固定板15与滚筒 14连接。优选的，第一遮光罩5、第二遮光罩7及载物板6均为橡胶材质，且表面为黑色哑光。橡胶材质可以增加水果与遮光罩之间的摩擦力，从而夹紧水果。表面为黑色哑光可以防止自然光线对光谱仪的影响，提高检测装置的检测精度。

如图1、2、5、6所示，旋转装置包括滚筒14、摇臂11、第一轴承12、第二轴承10、第一轴承座4及第二轴承座9，第一轴承12和第二轴承10位于同一水平面上，第一轴承12安装于第一轴承座4中，第二轴承10安装于第二轴承座9中，摇臂11与滚筒14靠近第二轴承10的端面中心点连接，摇臂11用于驱动滚筒14做圆周运动。如图4所示，第一轴承座4上设有定位孔，滚筒14靠近第一轴承座4 的侧壁上设有12个与定位孔孔径相同的孔。滚筒14每旋转30度，通过销钉13定位滚筒14的位置，实现光谱仪3多点均匀采集光谱信息。

如图1、7所示，光谱采集装置包括光谱仪3及支撑架2，光谱仪3置于支撑架2上，光谱仪为微型光谱仪，支撑架2与载物台1连接。光谱仪3的信号采集器中心点A与第一遮光罩5的镂空圆中心点 B处于同一水平线上，但两个中心点不重合。当摇动摇臂11，滚筒 14进行圆周运动，光谱仪3采集到的是圆周分布的信号点，信号采集轨迹为C，可采集水果多点光谱信息，根据光谱信息的平均值计算水果内部品质，提高检测精度，减少误差。

本实用新型提供的小型的水果品质快速检测装置的工作原理是：检测水果时，水果放入第一遮光罩5和第二遮光罩7之间并置于载物板6上，水果压缩弹簧8，使第一遮光罩5和第二遮光罩7夹紧水果。调整支架滑块16，使水果与光谱仪处于适当位置。摇动摇臂11，水果随滚筒14一起做圆周运动，滚筒14每转过30度角时，用销钉13 固定滚筒14，同时光谱仪3开始采集光谱信号。由于光谱仪3的信号采集器中心点A与第一遮光罩5镂空圆中心点B处于同一水平线但不重合，因此水果做圆周运动时，光谱仪3可采集到水果表面上的多点光谱信息，信号采集轨迹C是一个圆形。本实用新型提供的检测装置适合的水果有苹果、梨、桃子、橙子、潘石榴等居民经常食用的球形水果，应用范围广，适合推广使用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。