一种基于磁感应光谱的苹果霉心病检测装置

专利2026-01-30  2


本技术属于农产品品质检测领域,具体地涉及一种基于磁感应光谱的苹果霉心病检测装置。


背景技术:

1、苹果霉心病主要表现为心室霉变而表面不呈现任何症状,因此霉心病果实因较难识别而影响高端果实的市场竞争力。霉心病苹果的无损检测识别成为苹果商品化处理的一大难题。相关学者尝试采用近红外光谱和ct成像等方法进行果品内部病害的无损检测,虽然取得了很好的效果但由于成本较高且操作难度大而难以推广。因此,研发一种简单快捷、成本低廉的苹果霉心病无损检测装置非常必要。

2、本实用发明涉及到的磁感应光谱法是一种无损检测方法,具有快捷、卫生、无损、准确等优势。该装置首先给激励线圈通以高频正弦信号,然后将苹果放在传送带上输送至检测线圈中心处,通过相位检测模块计算激励线圈与检测线圈的相位差,进而可以计算出苹果的整体电导率,根据与正常苹果的电导率的比较结果可以判断苹果是否具有霉心病。基于该方法所设计的苹果霉心病检测装置检测速度快,成本低廉,可以自动计算获取苹果的整体电导率从而找出霉心病果实。


技术实现思路

1、本实用新型针对背景技术中存在的问题,旨在提供一种快捷、卫生、便于操作、可得到苹果病害情况的无损检测装置。

2、为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种基于磁感应光谱的苹果霉心病检测装置,其特征在于,至少包含圆柱形检测腔1、传送带2、承重箱7、机架6、直流电机8、减速箱9、oled显示屏11以及信号发生模块、相位检测模块、信号处理模块等。所述圆柱形检测腔1放置在支撑箱7上,包括pvc材料的内壁1.2,铝制外壳1.1以及缠绕在pvc内壁1.2上的的激励线圈1.3和检测线圈1.4,用于求解苹果的电导率,进而反应苹果内部信息;所述激励线圈1.3和检测线圈1.4的匝数都是十匝,相距10厘米,其中激励线圈1.3与承重箱7内的信号发生模块连接,同时激励线圈1.3和检测线圈1.4又与承重箱7内的相位检测模块连接。

3、进一步的,传送带2由直流电机8驱动,减速箱9用于增大扭矩,传送带2整体固定在机架6上,四周均由角码5固定,并穿过圆柱形检测腔1内部,其上表面与圆柱形检测腔1的中心线重合。其中,传送带2的上下覆盖层使用橡胶材料,带芯使用塑料。

4、进一步的,承重箱7的上表面与圆柱形检测腔1腔体相切,且腔体内部的线圈端口与承重箱7内的信号发生模块以及相位检测模块连接。

5、进一步的,承重箱7放置在机架6的横梁上,其主要作用是对圆柱形检测腔的支撑作用以及放置检测装置所涉及到的控制系统,包括信号发生模块、相位检测模块和信号处理模块,所述oled显示屏11嵌入在承重箱表面。

6、进一步的,机架6与传送带2通过平行连接件4进行固定,机架的梁与梁之间通过角码5进行固定。

7、进一步的,传送带2由左右两个轴辊3带动,并通过可调机构10固定,传送带2的动力由左侧轴辊输入。左侧轴辊3与减速箱9连接,通过直流电机8驱动传送带2进行运动。

8、进一步的,当放置在传送带2上的苹果经过检测线圈时,会短暂停留,系统检测到两线圈的相位差发生变化,便会将激励线圈1.3与检测线圈1.4的相位差、苹果的电导率以及患病情况显示在承重箱7外部的oled显示屏11上。

9、本实用新型的有益效果为:

10、本实用新型结构合理,布局紧凑,易于生产制造,实用性强;

11、该基于磁感应光谱的苹果霉心病检测装置与被测物体没有任何接触,可实现对苹果的快速分拣;

12、利用传送带将苹果送入圆柱形检测腔内部且同时可将苹果患病情况实时显示在承重箱外部的oled显示屏上,具有操作简单,节省人力物力和自动化程度高的特点;

13、相比于光谱检测和电子鼻等检测装置,本实用新型具有小型化,便携化,成本低廉的特点。



技术特征:

1.一种基于磁感应光谱的苹果霉心病检测装置,其特征在于,至少包含圆柱形检测腔(1)、传送带(2)、承重箱(7)、机架(6)、直流电机(8)、减速箱(9)、oled显示屏(11)以及信号发生模块、相位检测模块、信号处理模块,所述圆柱形检测腔(1)放置在承重箱(7)上,包括pvc材料的内壁(1.2)、铝制外壳(1.1)、缠绕在pvc内壁(1.2)上的激励线圈(1.3)和检测线圈(1.4),激励线圈(1.3)和检测线圈(1.4)的匝数都是十匝,其中激励线圈(1.3)与承重箱(7)内的信号发生模块连接,同时激励线圈(1.3)和检测线圈(1.4)又与承重箱(7)内的相位检测模块连接;

2.根据权利要求1所述的一种基于磁感应光谱的苹果霉心病检测装置,其特征在于,所述机架(6)与传送带(2)通过平行连接件(4)和可调机构(10)进行固定,机架(6)的八根梁之间通过角码(5)进行固定,且承重箱(7)也放置在机架(6)上。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁感应光谱的苹果霉心病检测装置,其特征在于,所述传送带(2)的上下覆盖层由左右两个轴辊(3)带动,并与可调机构(10)连接,传送带动力从左侧轴辊输入。


技术总结
本技术公开了一种基于磁感应光谱的苹果霉心病检测装置,属于农产品检测领域,主要包括圆柱形检测腔、承重箱、控制系统、传送带以及机架等。通过检测两线圈之间的相位差进而计算苹果的整体电导率,可以判断苹果是否患有霉心病。其中激励线圈接有可调高频正弦信号,且激励线圈和检测线圈又同时与相位检测模块连接;圆柱形检测腔下面的承重箱可用于支撑圆柱形检测腔,控制系统也放置其中。控制系统包括信号发生模块、相位检测模块以及信号处理模块。所述传送带由直流电机驱动,沿圆柱形检测腔中轴线放置。该检测装置结构简单、关键零部件可拆、自动化程度高,与传统方法相比,实现了苹果霉心病的快速无损检测。

技术研发人员:熊秀芳,张重阳,唐芳婷,许志航,李泽旭,温雅程,李星恕
受保护的技术使用者:西北农林科技大学
技术研发日:20230802
技术公布日:2024/6/26
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