一種便攜式大型厚皮類(lèi)水果內(nèi)部品質(zhì)光學(xué)檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是水果內(nèi)部品質(zhì)光學(xué)檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者在選購(gòu)水果時(shí)越來(lái)越重視其內(nèi)部品質(zhì)如糖度和酸度等。田間瓜果采摘的時(shí)間與其內(nèi)部品質(zhì)有著密切的關(guān)系，采摘過(guò)早或過(guò)晚，不利于水果后期的銷(xiāo)售和食用。因此，對(duì)水果內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)和成熟度判別顯得十分重要。與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法如人工識(shí)別法和化學(xué)分析法相比，可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)具有檢測(cè)速度快、無(wú)損傷、成本低、可直接檢測(cè)等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于水果的快速無(wú)損檢測(cè)研宄中。
[0003]目前，基于可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)水果品質(zhì)的相關(guān)便攜式檢測(cè)儀器已有應(yīng)用，但是主要針對(duì)小型薄皮的水果，檢測(cè)方式為漫反射。專(zhuān)利CN202928947U中所述的小型球形水果糖酸比快速無(wú)損檢測(cè)裝置，通過(guò)使用環(huán)形分光器在水果表面形成環(huán)形光進(jìn)行檢測(cè)，但此類(lèi)檢測(cè)裝置形成的環(huán)形光很弱，不能對(duì)大型厚皮水果進(jìn)行檢測(cè)。專(zhuān)利CN203941098U中所述的便攜式厚皮類(lèi)水果內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)探頭，將鹵素?zé)敉S安裝在光譜接收機(jī)構(gòu)上方，使用環(huán)形光進(jìn)行檢測(cè)。該裝置雖然對(duì)厚皮水果內(nèi)部品質(zhì)的檢測(cè)有一定效果，但對(duì)于大型的厚皮水果，只能檢測(cè)水果局部區(qū)域的內(nèi)部品質(zhì)，同時(shí)受到裝置自身結(jié)構(gòu)的限制，接收光譜的區(qū)域范圍較小，這些因素都大大降低了裝置的檢測(cè)精度。大型厚皮類(lèi)水果如西瓜、哈密瓜在我國(guó)的水果產(chǎn)量中占有一定的比重，并且采用便攜式檢測(cè)裝置對(duì)大型水果內(nèi)部品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)更有實(shí)際意義。因此，有必要針對(duì)大型厚皮類(lèi)水果研制便攜式光學(xué)檢測(cè)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種便攜式大型厚皮類(lèi)水果內(nèi)部品質(zhì)光學(xué)檢測(cè)裝置，以用于田間等場(chǎng)合大型厚皮類(lèi)水果內(nèi)部品質(zhì)的快速檢測(cè)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種便攜式大型厚皮水果內(nèi)部品質(zhì)光學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于:包括輔助功能機(jī)構(gòu)、內(nèi)部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu)、外部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu)以及光譜接收機(jī)構(gòu)；
[0006]輔助功能機(jī)構(gòu):包括外筒、固定在外筒前端的連接圓盤(pán)以及安裝在外筒后端的散熱組件；
[0007]外部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu):由對(duì)稱(chēng)布置在外筒兩側(cè)的兩個(gè)發(fā)射單元組成，每個(gè)發(fā)射單元包括可彎折的曲桿、外燈組件以及滑動(dòng)組件；曲桿的一端通過(guò)滑動(dòng)組件可前后滑動(dòng)地定位在外筒的外壁，另一端懸伸并安裝著外燈組件；
[0008]內(nèi)部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu):包括安裝在外筒內(nèi)部的內(nèi)筒、安裝在內(nèi)筒前端的內(nèi)筒端蓋以及安裝在內(nèi)筒后端的內(nèi)鹵素?zé)簦瑑?nèi)筒端蓋位于連接圓盤(pán)的前側(cè)并與內(nèi)筒的前端連接，從而將內(nèi)筒固定在連接圓盤(pán)上；
[0009]光譜接收機(jī)構(gòu):由均布在內(nèi)筒前端的三個(gè)接收單元組成，每個(gè)接收單元包括探頭、凸透鏡以及定位組件；凸透鏡安裝在探頭的前端，探頭通過(guò)定位組件定位在內(nèi)筒的外壁，連接圓盤(pán)上開(kāi)設(shè)有與各探頭對(duì)應(yīng)的通孔。
[0010]所述外筒的前端通過(guò)螺紋安裝有外遮光罩，內(nèi)筒的前端通過(guò)螺紋安裝有內(nèi)遮光罩，探頭的前端通過(guò)螺紋安裝有探頭遮光罩。
[0011 ] 所述曲桿包括上曲桿和下曲桿，上曲桿的后端鉸接在滑動(dòng)組件上，上曲桿的中部通過(guò)一彈簧與滑動(dòng)組件連接；上曲桿的前端和下曲桿的后端通過(guò)鉸鏈連接的同時(shí)還通過(guò)固定螺桿連接；下曲桿的前端安裝有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪后側(cè)的下曲桿上安裝著所述外燈組件。
[0012]所述滑動(dòng)組件包括沿外筒軸向設(shè)置的外滑槽、依次安裝在滑槽內(nèi)的彈簧滑塊以及曲桿滑塊，彈簧滑塊與彈簧鉸接，曲桿滑塊與上曲桿鉸接，彈簧滑塊和曲桿滑塊上分別開(kāi)設(shè)有定位螺紋孔，螺紋孔配合定位螺栓將彈簧滑塊和曲桿滑塊固定在外滑槽中。
[0013]所述定位組件包括設(shè)置在內(nèi)筒外壁的內(nèi)滑槽、設(shè)置在探頭外壁的一號(hào)凸臺(tái)以及設(shè)置在連接圓盤(pán)后側(cè)的二號(hào)凸臺(tái)；內(nèi)滑槽、一號(hào)凸臺(tái)、二號(hào)凸臺(tái)均與內(nèi)筒的軸線平行，內(nèi)滑槽前端與內(nèi)筒端面平齊，后端封閉；一號(hào)凸臺(tái)插入內(nèi)滑槽，二號(hào)凸臺(tái)將一號(hào)凸臺(tái)壓緊固定在內(nèi)滑槽內(nèi)。
[0014]所述外燈組件包括外燈罩、外鹵素?zé)?、燈罩端蓋以及濾光片；外燈罩罩蓋在外鹵素?zé)舻耐獠?，燈罩端蓋與外燈罩配合，將濾光片固定在外鹵素?zé)舻念^部，外鹵素?zé)舻奈膊抗潭ㄔ谙虑鷹U上。
[0015]所述散熱組件包括散熱罩、風(fēng)扇和安全罩，散熱罩通過(guò)螺紋與外筒的后端連接，風(fēng)扇和安全罩依次與散熱罩通過(guò)螺栓固定。
[0016]所述外筒上固定有一手柄。
[0017]所述曲桿滑塊的耳片兩側(cè)有兩個(gè)限位凸臺(tái)。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用多個(gè)光源，包括筒外對(duì)稱(chēng)布置的光源和筒內(nèi)光源，增強(qiáng)了有效光強(qiáng)，使入射光能充分與水果果肉相互作用，進(jìn)而攜帶足夠有效的瓜果內(nèi)部品質(zhì)信息；同時(shí)，采用多個(gè)探頭在不同位置接收與瓜果作用后的光，能使采集到的光譜包含更加全面、充分的有效信息；多個(gè)遮光罩的使用避免了環(huán)境光的影響，以適應(yīng)田間的檢測(cè)環(huán)境；采用滑槽結(jié)構(gòu)，可針對(duì)不同果型水果進(jìn)行檢測(cè)；裝置的所有部件集成為一體，操作快捷方便。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是外部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是內(nèi)部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是光譜接收機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是外筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是內(nèi)筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7是上曲桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖8是下曲桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖9是連接圓盤(pán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖10是曲桿滑塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖11是探頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖12是本發(fā)明的工作狀態(tài)示意圖。
[0031]圖13是本發(fā)明的折疊狀態(tài)示意圖。
[0032]注:圖2-圖11中，各部件進(jìn)行了不同程度的放大。
[0033]圖中:1、外遮光罩，2、內(nèi)遮光罩，3、探頭遮光罩，4、連接圓盤(pán)，4-1、圓孔，4-2、二號(hào)凸臺(tái)，4-3、通孔，5、凸透鏡，6、導(dǎo)輪，7、外齒素?zé)粽郑?、外齒素?zé)簦?、燈罩端蓋，10、下曲桿，11、上曲桿，12、吊環(huán)螺栓，13、帶鉤彈簧，14、彈簧滑塊，15、曲桿滑塊，16、手柄，17、風(fēng)扇，18、安全罩，19、散熱罩，20、外筒，21、定燈套筒，22、內(nèi)鹵素?zé)簦?3、內(nèi)筒，24、濾光片，25、探頭，25-1、一號(hào)凸臺(tái)，26、透鏡套筒，27、內(nèi)筒端蓋，28、限位凸臺(tái)，28-1、定位螺紋孔，29、吊環(huán)螺紋孔，30、槽型通孔，31、光纖通孔，32、光纖接口，33、內(nèi)滑道，34、外滑道，35、水果，36、鉸耳，37、耳片。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明包括內(nèi)部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu)、外部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu)、光譜接收機(jī)構(gòu)和輔助功能機(jī)構(gòu)。
[0036]如圖1、圖2所示，外部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu):由兩個(gè)完全相同且對(duì)稱(chēng)安裝在外筒兩側(cè)的發(fā)射單元組成，每個(gè)發(fā)射單元包括上曲桿11和下曲桿10、外燈罩7、外鹵素?zé)?、曲桿滑塊15及彈簧滑塊14 ;上曲桿11 一端鉸接曲桿滑塊15，另一端通過(guò)疊鉸鏈與下曲桿10連接(上曲桿和下曲桿還通過(guò)固定螺桿連接，國(guó)定螺桿與鉸鏈的轉(zhuǎn)軸垂直)，上曲桿11約中部位置固定一吊環(huán)螺栓12 ;下曲桿10另一端固定一導(dǎo)輪6，并在導(dǎo)輪6后方下曲桿10上開(kāi)有一槽型通孔30，外鹵素?zé)?尾部通過(guò)與槽型通孔30過(guò)盈配合固定在下曲桿10上；燈罩端蓋9與外燈罩7旋合，將濾光片24和外齒素?zé)?同軸固定在外齒素?zé)粽?內(nèi)。
[0037]如圖1、圖3所示，內(nèi)部光譜發(fā)射機(jī)構(gòu):包括由前至后依次同軸安裝的定燈套筒21、內(nèi)鹵素?zé)?2、內(nèi)筒23、內(nèi)筒端蓋27和內(nèi)遮光罩2 ;內(nèi)筒23 —端與定燈套筒21螺紋連接，將內(nèi)鹵素?zé)?2夾緊固定，另一端的圓周外側(cè)均布三條相同的內(nèi)滑槽33。內(nèi)鹵素?zé)?2在燈罩背面圓周方向上均布一定數(shù)量的散熱片，散熱片均沿徑向布置，以提高散熱效果。
[0038]如圖1、圖4所示，光譜接受裝置:由三個(gè)完全相同均布在內(nèi)筒圓周外側(cè)的接收單元組成，每個(gè)接收單元又包括同軸安裝的探頭25、凸透鏡5、兩個(gè)相同的透鏡套筒26和探頭遮光罩3。兩個(gè)透鏡套筒26將凸透鏡5夾在中間，并與探頭25內(nèi)側(cè)螺紋連接，調(diào)節(jié)透鏡套筒26，使光纖接頭落在凸透鏡