[发明专利]一种基于称重分选线改造的水果糖度分选装置与方法

权利要求书

1.一种基于称重分选线改造的水果糖度分选装置与方法，特征是：包括机械传送装置、可见近红外光谱检测装置、分选控制装置，机械输送装置输送水果进入可见近红外光谱检测装置，采用垂直光束照射到待检测的水果上，并通过漫反射光学原理将照射到水果上的光束反射出来，可见近红外光谱检测装置利用水果可见近红外漫反射光谱对水果内部糖、酸度进行在线检测与分级,通过脉冲信号传递给分选控制装置，通过果盘的翻转来实现分选。

2.根据权利要求1所述的一种基于称重分选线改造的水果糖度分选装置与方法，其特征在于：所述机械输送装置由传送架、传送带、果盘、第一直齿轮、第一交错轴斜齿轮、电源开关、控制箱、步进电机、齿轮组、滚筒、收纳台组成，在传送架上均匀布置上下两排滚筒，便于传送带在传送架上顺畅的循环运动，传送带铺设在滚筒上，随着滚筒做循环运动，果盘固定在传送带上，用于装待测水果，第一直齿轮与传送架右端的上排滚筒连接，控制箱安装在传送架的右端，步进电机安装在控制箱中，由于步进电机的可控性强，使其在数控机床传送控制等自动控制领域中得到了广泛的应用，固采用步进电机间接对滚筒传动，第一交错轴斜齿轮固定在步进电机的转动轴上，齿轮组安装在传送架右端的外表面，由步进电机带动第一交错轴斜齿轮转动，从而向齿轮组传动，间接为第一直齿轮传动，第一直齿轮传动带动滚筒转动，进而带动果盘在传送带上移动，电源开关安装在控制箱的表面，用于控制称重分选线改造分糖装置的电源通断，收纳台固定在传送架的右端，用于对检测过的水果进行归纳，使得检测过水果能分开放置。

3.根据权利要求1所述的一种基于称重分选线改造的水果糖度分选装置与方法，其特征在于：所述果盘上方采用零度反射机构，在光源和水果之间设置遮光圆柱，在水果表面形成暗场，光垂直照射至水果表面非暗场区域，光经水果漫反射进入暗场区域，暗场区域的光进入遮光圆柱，经45度反射镜进入光纤探头。

4.根据权利要求2所述的一种基于称重分选线改造的水果糖度分选装置与方法，其特征在于：所述齿轮组由第二交错轴斜齿轮、马鞍卡、轴承、联轴器、第二直齿轮、第三直齿轮组成，使用齿轮组传动的方式，能有效的将竖直方向上的步进电机的转动传递给滚筒，轴承安装在马鞍卡内，马鞍卡固定在传送架右端的外表面，用于固定联轴器，轴承固定在联轴器的中部，联轴器两端分别连接第二交错轴斜齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮，第二交错轴斜齿轮与第一交错轴斜齿轮啮合，第一直齿轮与第二直齿轮啮合，步进电机带动第一交错轴斜齿轮转动，第一交错轴斜齿轮转动对第二交错轴斜齿轮传动，第二交错轴斜齿轮带动联轴器转动，从而带动第二直齿轮转动，第二直齿轮转动向第一直齿轮传动，进而带动滚筒转动，第三直齿轮焊接在第二直齿轮表面，且第三直齿轮与第二直齿轮同轴，第二直齿轮上有68个轮齿，第三直齿轮上有17个轮齿，使得第二直齿轮转过4个轮齿时，第三直齿轮转过1个轮齿。

5.根据权利要求1所述的一种基于称重分选线改造的水果糖度分选装置与方法，其特征在于：所述可见近红外光谱检测装置由光照箱、光纤探头、光纤、凸透镜、准直镜、卤素灯、凹面镜、光纤光谱仪组成，光纤探头、凸透镜、准直镜、卤素灯、凹面镜均用铝条固定在光照箱内部，光纤连接在达光纤探头与光纤光谱仪之间，用于将光纤探头检测到的信息传输给光纤光谱仪分析，当水果随机械输送装置进入可见近红外光谱检测装置工位，卤素灯射出的光线照射到凹面镜上反射为平行光，从而照射到待测水果上，使得卤素灯的光束能平行照射到水果上，光束进入待测水果后发生漫反射，该漫反射光经凸透镜汇聚到准直镜后发射到达光纤探头，能有效的去除杂散光，由主控板对光纤光谱仪外部触发后，通过光纤传输给光纤光谱仪，经分光及A/D转换后进入计算机，计算机软件自动将水果吸光度光谱代入已建立的水果糖酸度预测模型，计算并显示出水果糖酸度含量的大小，分段划分水果糖酸度等级。