一种新型水果糖度红外无损测量装置

本技术涉及光电子技术检测与分析，具体地说，是一种新型水果糖度红外无损测量装置。

背景技术：

1、中国是全球最大的水果生产国、水果进口国以及水果出口国之一，水果种植面积已超过1200万公顷、产量已接近2.8亿吨。水果品质的好坏直接影响其销售情况，如何测量水果糖度一个重要研究课题。目前已研制出水果无损检测仪器主要分为两种，一种是常规的测量仪器采用破坏式测量，通过将水果粉碎榨汁后分析汁液，测量过程因破坏水果样品会造成浪费，并且测量效率低，且不能实现水果个体糖度成长监测等缺陷。另一种是以日本爱拓牌为代表的无损检测糖度计，利用红外光照射分析光信号得到水果糖度，此种测量方式实现了无损测量，但售价极高使用人群有限。总而言之，目前市面上的检测仪器的无损检测方式和销售价格不能同时兼顾，因此难以推广。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于设计一种新型水果糖度红外无损测量装置，避免了破坏式糖度检测和现有产品性价比的不足，使用方便快捷、省时省力，且不会破坏测试样品，实现无损检测，能提高测量效率、助力水果种植。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：一种新型水果糖度红外无损测量装置，包括底座、燕尾槽支架、滑动平台及空心螺杆，所述燕尾槽支架设置在底座上，滑动平台活动配合在燕尾槽支架上，所述滑动平台下方安装有外部挡光吸盘，所述空心螺杆上方套有螺杆固定螺母，所述空心螺杆贯穿滑动平台，位于滑动平台内部的空心螺杆上安装有弹簧、上端固定螺母、红外光源电路板、套筒、出光磨砂玻璃、下端固定螺母、内部挡光吸盘，所述红外光源电路板上安装有9个红外led灯，所述内部挡光吸盘内装有光敏三极管和入光磨砂玻璃，所述光敏三极管的引脚穿过所述内部挡光吸盘底部连接有信号线，使用时电源通过电源线为红外光源电路板和光敏三极管供电。

3、进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，特别采用下述设置结构：所述底座上正对滑动平台处设置有洼窝。

4、进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，特别采用下述设置结构：所述燕尾槽支架上设置有两条燕尾槽，在所述滑动平台上安装有燕尾轨道，所述燕尾槽与燕尾轨道相配合。

5、进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，特别采用下述设置结构：所述空心螺杆通过所述螺杆固定螺母悬挂在滑动平台上。

6、进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，特别采用下述设置结构：在所述红外光源电路板上9个红外led灯按圆周等间距分布，且相邻两个红外led灯间的角度间隔40°。

7、进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，特别采用下述设置结构：测量水果时，所述弹簧提供弹力，使所述内部挡光吸盘和所述外部挡光吸盘均与水果表面紧贴。

8、进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，特别采用下述设置结构：所述红外光源电路板、红外led灯、套筒和出光磨砂玻璃构成发光模块，所述光敏三极管和入光磨砂玻璃构成收光模块，所述上端固定螺母和所述下端固定螺母将所述发光模块固定在所述空心螺杆上；所述内部挡光吸盘将所述收光模块固定在所述空心螺杆末端；在所述空心螺杆上下移动过程中，所述发光模块和所述收光模块相对位置不变。

9、本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

10、本实用新型避免破坏测试样品，利用红外光照射得到糖度信息，不破坏水果的前提下，提高测量效率、不损耗苹果、省时省力。

11、本实用新型相比于现有无损检测，避免了外界光谱、波长等复杂光信号的影响，利用光强测量简化技术方案，能在树上直接进行测量。

12、本实用新型相比于现有同类技术产品，该产品造价低近10倍，经济实惠，受众人群更广。

13、本实用新型通过设置红外led灯和光敏三极管，红外光穿透水果，不同糖度对红外光吸收程度不同，光敏三极管检测水果反射出的红外光强度，分析光敏三极管携带的电信号即可测得水果糖度，实现无损检测。

14、本实用新型利用燕尾轨道，使得滑动平台可以在燕尾槽里相对滑动以适应待测水果大小，增加装置的普适性。

15、本实用新型，通过压缩套在空心螺杆上的弹簧，实现发光模块和收光模块同时向上移动，直至内部挡光吸盘和外部挡光吸盘均与水果表面贴合，以达到最佳测量效果。

16、本实用新型，通过设置红外光源电路板，使得红外led灯间的角度间隔40°，大大提高光的照射强度和光的均匀度。

技术特征：

1.一种新型水果糖度红外无损测量装置，其特征在于：包括底座（1）、燕尾槽支架（3）、滑动平台（5）及空心螺杆（8），所述燕尾槽支架（3）设置在底座（1）上，滑动平台（5）活动配合在燕尾槽支架（3）上，所述滑动平台（5）下方安装有外部挡光吸盘（7），所述空心螺杆（8）上方套有螺杆固定螺母（9），所述空心螺杆（8）贯穿滑动平台（5），位于滑动平台（5）内部的空心螺杆（8）上安装有弹簧（10）、上端固定螺母（11）、红外光源电路板（12）、套筒（13）、出光磨砂玻璃（14）、下端固定螺母（20）、内部挡光吸盘（15），所述红外光源电路板（12）上安装有9个红外led灯（16），所述内部挡光吸盘（15）内装有光敏三极管（17）和入光磨砂玻璃（18），所述光敏三极管（17）的引脚穿过所述内部挡光吸盘（15）底部连接有信号线（19），使用时电源通过电源线（21）为红外光源电路板（12）和光敏三极管（17）供电。

2.根据权利要求1所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，其特征在于：所述底座（1）上正对滑动平台（5）处设置有洼窝（2）。

3.根据权利要求1所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，其特征在于：所述燕尾槽支架（3）上设置有两条燕尾槽（4），在所述滑动平台（5）上安装有燕尾轨道（6），所述燕尾槽（4）与燕尾轨道（6）相配合。

4.根据权利要求1所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，其特征在于：所述空心螺杆（8）通过所述螺杆固定螺母（9）悬挂在滑动平台（5）上。

5.根据权利要求1所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，其特征在于：在所述红外光源电路板（12）上9个红外led灯（16）按圆周等间距分布。

6.根据权利要求1所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，其特征在于：测量水果时，所述弹簧（10）提供弹力，使所述内部挡光吸盘（15）和所述外部挡光吸盘（7）均与水果表面紧贴。

7.根据权利要求1所述的一种新型水果糖度红外无损测量装置，其特征在于：所述红外光源电路板（12）、红外led灯（16）、套筒（13）和出光磨砂玻璃（14）构成发光模块，所述光敏三极管（17）和入光磨砂玻璃(18)构成收光模块，所述上端固定螺母（11）和所述下端固定螺母（20）将所述发光模块固定在所述空心螺杆（8）上；所述内部挡光吸盘（15）将所述收光模块固定在所述空心螺杆（8）末端；在所述空心螺杆（8）上下移动过程中，所述发光模块和所述收光模块相对位置不变。

技术总结
本技术公开了一种新型水果糖度红外无损测量装置，由底座、洼窝、燕尾槽支架、燕尾槽、滑动平台、燕尾导轨、外部挡光吸盘、空心螺杆、螺杆固定螺母、弹簧、上端固定螺母、红外光源电路板、套筒、出光磨砂玻璃、内部挡光吸盘、红外LED灯、光敏三极管、入光磨砂玻璃、信号线、下端固定螺母和电源线组成。所述滑动平台可根据水果大小，在燕尾槽支架上滑动，以调整至合适位置。通过压缩所述弹簧可以控制所述空心螺杆上下移动，直至所述内部挡光吸盘和所述外部挡光吸盘均与水果紧贴，防止杂光干扰。本技术利用红外光照射水果，光电转换电路分析透射红外光光强，从而实现无损检测。

技术研发人员：王雨晴,毛玉鑫,陈浩彬,李杰,吴林洁
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：20221115
技术公布日：2024/1/12