光学采集装置及光学检测设备的制作方法

本实用新型涉及产品检测技术领域，尤其涉及一种光学采集装置及光学检测设备。

背景技术：

茶是具有代表性的中国传统文化，同时也是我国重要的经济型产业。对茶叶原料进行品质检测不但可以保障成品茶品质，还可以辅助决策茶叶的制作工艺。目前茶叶原料分级大多根据采摘季节和茶叶形态(一芽一叶、一芽两叶等)，虽然二者能对茶叶原料起到初筛的作用，但决定茶叶品质的根本为原料的内部品质。可见/近红外光谱技术能快速、无损的检测叶片的内部成分，目前已经有许多学者对茶鲜叶和成品茶进行多品质的检测研究，目前的茶叶检测设备大多包括暗箱、支架、样品平移台等部件，以保证检测环境的稳定性，但其结构复杂且体积大，不利于技术的推广和应用。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种光学采集装置及光学检测设备，用以解决现有的茶叶检测设备的结构复杂且体积大的问题。

本实用新型实施例提供一种光学采集装置，包括壳体、光学采集模组、夹持件、参比板和驱动机构；

所述光学采集模组安装于所述壳体；

所述夹持件呈朝向所述光学采集模组设置，所述驱动机构安装于所述壳体，所述驱动机构与所述夹持件动力耦合连接，用于驱动所述夹持件朝向所述光学采集模组移动，以通过所述夹持件与所述壳体位于所述光学采集模组外围的部分夹持叶片；

所述参比板安装于所述夹持件，所述参比板呈朝向所述光学采集模组设置。

根据本实用新型一个实施例的光学采集装置，所述壳体包括主体和筒状的固定座，所述主体设置有插孔；

所述固定座沿所述夹持件的移动方向延伸，所述光学采集模组安装于所述固定座，所述固定座的一端插设于所述主体的插孔处，所述固定座的另一端的端面与所述夹持件在所述夹持件的移动方向上相对。

根据本实用新型一个实施例的光学采集装置，所述参比板的两个板面分别为黑参考面和白参考面，所述参比板沿与所述夹持件的移动方向垂直的轴线翻转地安装于所述夹持件。

根据本实用新型一个实施例的光学采集装置，所述夹持件呈所述夹持件的移动方向延伸的筒状设置，所述参比板安装于所述夹持件内。

根据本实用新型一个实施例的光学采集装置，所述夹持件对应所述参比板的翻转轴线贯穿设置有轴孔，所述轴孔处转动安装有沿所述参比板的翻转轴线延伸的转轴，所述转轴的一端伸入所述夹持件内且连接所述参比板，另一端伸出至所述夹持件外。

根据本实用新型一个实施例的光学采集装置，所述光学采集装置为枪式光学采集装置，所述壳体包括相连的枪杆部和枪柄部，所述光学采集模组安装于所述枪杆部远离所述枪柄部的一端。

根据本实用新型一个实施例的光学采集装置，所述夹持件位于所述壳体外，所述驱动机构包括按钮、第一齿条、第二齿条和齿轮；

所述第一齿条沿所述夹持件的移动方向延伸，所述第一齿条沿所述夹持件的移动方向滑动安装于所述壳体的内侧壁；

所述第二齿条沿所述夹持件的移动方向延伸，所述第二齿条的一端连接所述夹持件，另一端位于所述壳体内且通过所述齿轮传动连接所述第一齿条；

所述壳体对应所述第一齿条贯穿有滑槽，所述滑槽沿所述夹持件的移动方向延伸，所述按钮沿所述夹持件的移动方向滑动安装于所述滑槽处，所述按钮的一端伸入所述壳体内且连接所述第一齿条，另一端伸出至所述壳体外。

根据本实用新型一个实施例的光学采集装置，所述第二齿条位于所述壳体内，所述第二齿条通过连接杆连接所述夹持件；

所述连接杆沿所述夹持件的移动方向延伸，所述壳体设置有供所述连接杆穿过的穿孔。

根据本实用新型一个实施例的光学采集装置，所述光学采集装置还包括弹性复位件，所述弹性复位件位于所述壳体内，所述弹性复位件沿所述夹持件的移动方向延伸，所述弹性复位件的两端分别连接所述第一齿条和所述壳体的内侧壁，用于驱动所述夹持件背向所述光学采集模组移动。

本实用新型实施例还提供一种光学检测设备，包括如上所述的光学采集装置。

本实用新型实施例提供的光学采集装置及光学检测设备，通过夹持件与壳体来夹持固定叶片，且会在夹持件与壳体之间营造出一个小型暗箱，以避免光源的外泄和外界环境光的干扰，从而使得光学采集装置能提供稳定的检测环境，且光学采集装置的结构较为简单，且体积较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种光学检测设备的结构示意图；

图2是图1中光学采集装置的结构示意图；

图3是图2中光学采集装置的剖视图。

附图标记：

100：光学采集装置；1：壳体；11：主体；12：固定座；13：枪杆部；14：枪柄部；2：夹持件；21：连接杆；3：参比板；31：转轴；4：驱动机构；41：按钮；42：第一齿条；43：第二齿条；44：齿轮；5：弹性复位件；6：触发按钮；200：光学检测设备；210：主机；220：连接管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种光学采集装置，能用于采集茶叶等叶片的光谱信息，如图2和图3所示，该光学采集装置100包括壳体1、光学采集模组、夹持件2、参比板3和驱动机构4。

如图2和图3所示，光学采集模组(未在图中示出)安装于壳体1。光学采集模组通常由光源和光学传感器组成，光学采集模组能用于采集一种或者多种光谱信息，例如，在本实施例中，光学采集模组可采集11种特征波长，具体地，光学采集模组可采集520纳米、650纳米、750纳米、840纳米、900纳米、1150纳米、1380纳米、1500纳米、1880纳米、2200纳米、2300纳米波长的光谱信息。其中，壳体1的具体样式可以根据实际情况进行设定，具体地，如图2和图3所示，在本实施例中，光学采集装置100为枪式光学采集装置，壳体1包括相连的枪杆部13和枪柄部14，光学采集模组安装于枪杆部13远离枪柄部14的一端，这样便于携带和操作光学采集装置100。

如图2和图3所示，夹持件2呈朝向光学采集模组设置，驱动机构4安装于壳体1，驱动机构4与夹持件2动力耦合连接，用于驱动夹持件2朝向光学采集模组移动，以通过夹持件2与壳体1位于光学采集模组外围的部分夹持叶片；参比板3安装于夹持件2，参比板3呈朝向光学采集模组设置。其中，夹持件2的形状是根据叶片的外形来设计的。需要夹持叶片时，驱动夹持件2背向光学采集模组移动，使得夹持件2与壳体1之间形成较大的间隙，将叶片放入夹持件2与壳体1之间的间隙中；放好叶片后，驱动夹持件2朝向光学采集模组移动，使得夹持件2与壳体1夹持固定叶片，此时，夹持件2与壳体1之间距离约为1mm，这样在夹持件2与壳体1之间会营造出一个小型暗箱，以避免光源的外泄和外界环境光的干扰。

本实用新型实施例提供的光学采集装置100，通过夹持件2与壳体1来夹持固定叶片，且会在夹持件2与壳体1之间营造出一个小型暗箱，以避免光源的外泄和外界环境光的干扰，从而使得光学采集装置100能提供稳定的检测环境，且光学采集装置100的结构较为简单，且体积较小。

光学采集模组安装于壳体1，具体地，如图2和图3所示，在本实施例中，壳体1包括主体11和筒状的固定座12，主体11设置有插孔；固定座12沿夹持件2的移动方向(夹持件2的移动方向延伸即光学采集模组的光轴方向)延伸，光学采集模组安装于固定座12，固定座12的一端插设于主体11的插孔处，固定座12的另一端的端面与夹持件2在夹持件2的移动方向上相对。设置筒状的固定座12不但便于安装光学采集模组，也有利于在固定座12与夹持件2之间营造出一个小型暗箱。

参比板3安装于夹持件2，具体地，在本实施例中，参比板3的两个板面分别为黑参考面和白参考面，参比板3沿与夹持件2的移动方向垂直的轴线翻转地安装于夹持件2。对光学采集装置100进行校正时，首先将参比板3翻转至黑参考面，使得参比板3的黑参考面与光学采集模组相对，在关闭光源的情况下，采集光学采集装置100的暗噪声；然后打开光源，将参比板3翻转至白参考面，使得参比板3的白参考面与光学采集模组相对，采集光源的原始强度，进行白参考的校正。其中，参比板3可以是由黑色橡胶盘和ptfe标准漫反射板组成，以形成黑参考面和白参考面。

如图2和图3所述，在本实施例中，夹持件2呈夹持件2的移动方向延伸的筒状设置，参比板3安装于夹持件2内。将夹持件2也设置为筒状，通过夹持件2的端面和固定座12的端面对接来夹持固定叶片，这样有利于在固定座12与夹持件2之间营造出一个小型暗箱。

如图2和图3所述，在本实施例中，夹持件2对应参比板3的翻转轴线贯穿设置有轴孔，轴孔处转动安装有沿参比板3的翻转轴线延伸的转轴31，转轴31的一端伸入夹持件2内且连接参比板3，另一端伸出至夹持件2外。通过操作转轴31位于夹持件2外的一端能较为便捷地翻转参比板3。

驱动机构4能驱动夹持件2朝向光学采集模组移动，驱动机构4的具体设置方式可以根据实际情况进行设定，例如，如图2和图3所示，在本实施例中，夹持件2位于壳体1外，驱动机构4包括按钮41、第一齿条42、第二齿条43和齿轮44；第一齿条42沿夹持件2的移动方向延伸，第一齿条42沿夹持件2的移动方向滑动安装于壳体1的内侧壁；第二齿条43沿夹持件2的移动方向延伸，第二齿条43的一端连接夹持件2，另一端位于壳体1内且通过齿轮44传动连接第一齿条42；壳体1对应第一齿条42贯穿有滑槽，滑槽沿夹持件2的移动方向延伸，按钮41沿夹持件2的移动方向滑动安装于滑槽处，按钮41的一端伸入壳体1内且连接第一齿条42，另一端伸出至壳体1外，此种驱动机构4的设置方式较为简单。其中，第二齿条43的一端连接夹持件2，具体地，在本实施例中，第二齿条43位于壳体1内，第二齿条43通过连接杆21连接夹持件2；连接杆21沿夹持件2的移动方向延伸，壳体1设置有供连接杆21穿过的穿孔，设置连接杆21能缩短第二齿条43的长度。

进一步，如图3所示，在本实施例中，光学采集装置100还包括弹性复位件5(弹性复位件5可以为弹簧等)，弹性复位件5位于壳体1内，弹性复位件5沿夹持件2的移动方向延伸，弹性复位件5的两端分别连接第一齿条42和壳体1的内侧壁，用于驱动夹持件2背向光学采集模组移动。夹持叶片时，手指拉动按钮41，带动第一齿条42向远离夹持件2的方向运动，弹性复位件5在外力的作用下被拉伸，同时齿轮44做圆周运动，使得第二齿条43沿与第一齿条42相反的方向运动，从而带动夹持件2朝向固定座12移动。将叶片放入夹持件2与固定座12之间的间隙中并松开按钮41，第一齿条42在弹性复位件5回弹力的作用下回到初始位置，同时通过齿轮44带动第二齿条43和夹持件2复位。复位后的夹持件2与固定座12之间的距离约为1mm，这样夹持件2与固定座12之间营造出了一个小型暗箱，从而避免光源的外泄和外界环境光的干扰。

本实用新型实施例还提供了一种光学检测设备，如图1所示，该光学检测设备200包括主机210和如上所述的光学采集装置100。

主机210通常包括处理器模块、定位模块、供电模块和散热模块，处理器模块用于实现数据存储、装置控制、光谱处理等功能；定位模块可以为北斗定位模块等，通过定位模块能快速捕获目标果园位置，并通过串口发送给处理器模块；供电模块可以采用聚合物锂离子电池，为整机供电，保障装置可在室外环境使用；散热模块为主机部分散热，保证装置稳定工作。

如图1所述，光学采集装置100通过连接管220连接主机210，连接管220中包裹数据传输线及导线等。

本实用新型实施例提供的光学检测设备，通过夹持件与壳体来夹持固定叶片，且会在夹持件与壳体之间营造出一个小型暗箱，以避免光源的外泄和外界环境光的干扰，从而使得光学采集装置能提供稳定的检测环境，且光学采集装置的结构较为简单，且体积较小。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。