一种便携式水果糖分检测装置的制作方法

本实用新型涉及水果检测设备，尤其是一种便携式水果糖分检测装置。

背景技术：

随着人们生活水平提高，人们对于水果和某些生食蔬菜的口感和大小有了更高要求，现有的水果检测设备可以分为有损检测和无损检测两种，其中测量水果糖度的折光仪是有损检测，耗时、费力和效率低，检测后的水果无法再继续销售；无损的检测仪大多体积庞大，携带不便、操作复杂、使用条件苛刻和价格昂贵等缺点不能普及推广使用，限制了其在水果采收期预测和长势监测等方而的进一步应用和在无力或无需购买大型水果分选设备的水果商中的推广，而且也不适合普通果农和普通消费者使用。

鉴于此提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体积小、携带方便，检测效率高的便携式水果糖分检测装置，能够满足一般的水果糖分检测要求。

为了实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种便携式水果糖分检测装置，包括壳体，固定安装在壳体上的托盘，可活动地安装在托盘上，用于罩住待检测水果的遮光罩，以及检测模块；所述检测模块包括，激光二极管、光电探测器、显示屏、处理器和电源装置；所述光电探测器依次通过光电转换电路、滤波电路、A/D转换电路与处理器连接；所述激光二极管和显示屏分别与处理器连接，电源装置与处理器供电连接；所述激光二极管和光电探测器固定在托盘上，激光二极管用于照射放置在托盘上的水果，水果内部产生的漫反射光信号通过光电探测器接收，并通过光电转换电路、滤波电路和A/D转换电路处理后传送至处理器。

进一步，所述托盘上设有多个贯通的安装孔，所述激光二极管和光电探测器固定安装在所述安装孔中。

进一步，所述壳体内设有一电控盒，所述光电转换电路、滤波电路、A/D转换电路和处理器集成在一电路板上，在电路板上设有接口，并通过导线分别与激光二极管、光电探测器和显示屏连接；所述电路板和电源装置安装在电控盒内，在电控盒上设有走线孔，以供导线穿过。

进一步，所述处理器为MCU芯片。

进一步，所述激光二极管为980nm的激光二极管，其型号为L980P010，所述电源装置通过处理器为激光二极管供电使其发亮。

进一步，所述电源装置为充电电池。

进一步，所述遮光罩得一侧与托盘的边缘为转动连接。

采用本实用新型所述的技术方案后，带来以下有益效果：

本实用新型利用激光二极管作为单一波长光源，具有体积小，能耗低的特点，相比传统的水果检测设备，省去了光纤和光谱仪等昂贵的设备，大大降低了制造和使用成本，设备整体小巧，便于携带，能够满足对水果糖分的初步检测要求，十分适合果农和普通消费者使用。

附图说明

图1：本实用新型的电路原理图；

图2：本实用新型的结构剖视图；

其中：1、托盘 2、光电探测器 3、导线 4、壳体 5、激光二极管 6、遮光罩 7、显示屏 8、电控盒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，一种便携式水果糖分检测装置，包括，壳体4、托盘1、遮光罩6和检测模块。所述壳体4为长方形，内部为中空结构，所述托盘1固定安装在壳体 4的顶端；所述遮光罩6的一侧通过转动轴与托盘1连接，优选地，遮光罩6与托盘1 的边缘连接，使得遮光罩6能够获得较大的转动角度，遮光罩6可以相对托盘1转动，并可以罩住待检测的水果，以避免外部光线照射到水果的表面，遮光罩6和托盘1均为不透光材料制成。

所述检测模块包括，激光二极管5、光电探测器2、显示屏7、处理器和电源装置。所述激光二极管5和显示屏7与处理器连接，所述光电探测器2依次通过光电转换电路、滤波电路和A/D转换电路与处理器连接，所述电源装置与处理器供电连接。所述激光二极管5和光电探测器2固定在托盘1上。

所述激光二极管5用于产生单色激光，并照射放置在托盘1上的水果，水果内部产生的漫反射光信号通过光电探测器2接收，光电探测器2接受到光信号后通过光电转换电路将光信号转换为模拟信号，经滤波电路过滤去掉干扰后输入至A/D转换电路，然后经A/D转换电路将模拟信号转换成数字信号，并传输至处理器，处理器将该数字信号输入已知的水果糖度的数学预测模型中，反演得到糖度值，并将该糖度值通过显示屏7显示，实现对水果含糖量的检测。

具体地，所述托盘1上设有多个贯通的安装孔，所述激光二极管5和光电探测器2 固定安装在所述安装孔内，优选地，在托盘1的中央位置设有一凸起座，凸起座的上表面为内凹形面，激光二极管5和光电探测器2贯穿凸起座，凸起座起到定位水果的作用，避免水果滚动。

所述光电转换电路、滤波电路和A/D转换电路和处理器集成在同一电路板上，在该电路板上设有接口，并通过导线3分别与激光二极管5、光电探测器2和显示屏7连接。所述壳体4内设有一电控盒8，所述电路板和电源装置安装在电控盒8内，在电控盒8 上设有走线孔，以供导线穿过。

优选地，所述激光二极管5采用980nm的激光二极管，其型号为L980P010，所述电源装置通过处理器为激光二极管5供电。

优选地，所述处理器为MCU芯片。

优选地，所述电源装置为充电电池。

在检测时，将待检测的水果放置于托盘1上，使激光二极管5和光电探测器2位于水果底部，同时压力传感器6将检测出位于托盘1上的水果重量，激光二极管5照射水果表面，在水果内部产生的漫反射光信号通过光电探测器2接受，光电探测器2将采集的信号通过后续的信号处理电路处理为数字信号输入处理器，处理器将该数字信号输入已知的水果糖度的数学预测模型中，反演得到糖度值，将该糖度值通过显示屏7显示。

本实用新型的具体检测方法为：将待检测的水果放置于托盘1上，使激光二极管5 和光电探测器2位于水果底部，激光二极管5照射水果表面，在水果内部产生的漫反射光信号通过光电探测器2接受，光电探测器2将采集到的信号依次通过光电转换电路、滤波电路和A/D转换电路处理后，使模拟信号转换为数字信号后输入至处理器，处理器将该数字信号输入已知的水果糖度的数学预测模型中，反演得到糖度值，实现对水果的糖度检测。

以上所述为本实用新型的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。