[发明专利]一种近红外光谱全方位无损检测装置及控制方法

说明书

一种近红外光谱全方位无损检测装置及控制方法，其包括参比送样机构、样品翻转机构和多个环绕样品检测中心呈均匀对称布置的光源调整机构，光源调整机构包括一端铰接于垫高座的双平行四连杆支架，双平行四连杆支架的另一端铰接调节板座，调节板座上安装一安装角度可调的光照距离调节机构，光照距离调节机构的顶端安装光源，且调节板座与双平行四连杆支架的铰接中心连线、光照距离调节机构的照射光束中心线及双平行四连杆支架与垫高座的铰接中心连线的交点为光源调整机构转动中心；所述双平行四连杆支架与调节板座形成双平行四杆控制结构；所述双平行四连杆支架上铰接电动推杆，使各双平行四连杆支架上的光源绕光源调整机构转动中心转动。

技术领域

本发明涉及近红外光谱无损检测农产品装置,尤其涉及一种近红外光谱全方位无损检测装置及控制方法。

背景技术

近年来，光谱检测技术得到了快速发展，应用已扩展至各个领域。利用近红外光谱可对水果的糖度、酸度进行无损检测，且具有分析速度快、非破坏性等特点。目前用于科研和教学的近红外光谱农产品无损检测装置，普遍采用反射或透射单一的光谱采集方式，采用反射或透射单一的光谱采集方式虽然可达到快速分析的要求，但获取的是单一光谱采集方式的光谱信息，无法实时将反射和透射采集的光谱信息对比；且采用人工翻转或双圆锥棍翻转准球形水果采集光谱信息，人工翻转，虽然准确度高，但耗时工作量大；依靠摩擦力的双圆锥棍翻转虽然可快速翻转转球形水果的赤道面，但水果表面光滑度和表面形状会导致翻转不到位，而且有些面无法翻转，存在盲区，且针对大小、表面质量不同的准球形水果其准确度不高，而且只能以一条水平轴翻转，不能全面采集光谱信息。

公开号为CN103487396A的中国发明专利申请公开了一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置，其通过调节光源的照射角度，或是改变光源在灯支架滑槽中的位置，达到检测不同水果部位、不同大小水果以及不同种类水果的目的。通过改变灯支架在形支架滑槽中的位置，可以改变光源照在水果上强度的大小，从而可以检测不同果皮厚度及不同大小的水果。但是，此方案仍然存在如下不足：（1）只能实现近红外光谱透射检测，无法实现近红外光谱反射检测；（2）光源照射角度和照射距离需手动调节，光源照射角度和照射距离的中心无法与不同大小样品的中心自适应重合调节；（3）样品的翻转需手动调节。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能自动进样、自动翻转，光源照射角度和光源照射距离可自动调节，且能适应不同大小准球形水果多目标位置检测的近红外光谱全方位无损检测装置及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种近红外光谱全方位无损检测装置，包括设置于一机箱内的参比送样机构、样品翻转机构和多个环绕样品检测中心呈均匀对称布置的光源调整机构，其中：

所述参比送样机构包括用于将样品及参比送至检测位置的输送单元，该输送单元上设置样品自转托盘单元；所述样品自转托盘单元包括固定设置在输送单元上的第一底座，第一底座内固定设置第一透镜套筒，第一透镜套筒内设置第一凸透镜，第一透镜套筒的顶部设置用于放置样品的第一支座，第一支座经高度调整单元连接导杆，且第一透镜套筒与行星运动机构的内圈过盈配合连接, 导杆固定连接行星运动机构的外圈，使第一支座随行星运动机构的外圈转动而转动；

所述样品翻转机构包括对称设置于所述输送单元两侧及检测位置的两个第一、二直线模组，第一直线模组的滑块上设置样品托盘自转驱动机构，该样品托盘自转驱动机构包括与第一直线模组的滑块固定连接的第一座板，第一座板上经轴承固定安装第一驱动单元及与第一驱动单元连接主动摩擦轮，且第一座板上垂直安装第三直线模组，第三直线模组的滑块经第二驱动单元安装主动抓手，第二直线模组的滑块上设置第二座板，该第二座板的前端并列设置至少两个随动摩擦轮，第二座板的后端垂直安装第四直线模组，第四直线模组的滑块经随动抓手轴承座连接随动抓手；