[发明专利]一种基于红外增效的多功能果蔬切割检测系统及方法

说明书

一种基于红外增效的多功能果蔬切割检测系统及方法，属于果蔬切割加工技术领域。该设备通过上下两层红外管加热水槽，水槽连接耐高温提升装置和紫外杀菌装置，红外管及水槽外设置封闭保温箱体，箱体两侧保留产品运输通道口；耐高温装置连接切割刀具，切割刀具通过伺服电机提供动力，外接PLC控制系统，切割刀具右下侧为产品出口，出口下方为传动装置；传动装置运送样品经过多光谱采集区域，在卤素灯光源激发下，多光谱相机采集产品光谱数据，通过建模分析方法，识别切割完整度和杂质检测。本发明具有提高果蔬切割完整度，保障产品品质和安全的优点。

技术领域

本发明涉及食品加工领域，特别涉及一种基于红外增效的多功能果蔬切割检测系统及方法。

背景技术

在果蔬加工过程中，会对果蔬进行切片、切丝和切丁，以满足不同的应用需求。随着社会发展进步及人们生活水平的提高，食品加工企业要求生产加工过程趋于工业化、自动化，消费者要求食品品质的安全及视觉和味觉的享受，传统的切割工艺和设备已经很难满足当下社会需求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于红外增效的多功能果蔬切割检测系统及方法，解决加工过程食品污染，切割后产品破碎及切割精度问题。

本发明的技术方案：

一种基于红外增效的多功能果蔬切割检测系统，包括PLC控制器42、水槽12、耐高温传送提升装置1、红外增效装置2、紫外杀菌装置3、动力系统4、切割装置5和多光谱检测装置6；

所述的PLC控制器42分别与固态继电器A23、固态继电器B33、动力系统4相连和传感器66；

所述的耐高温传送提升装置1采用特氟龙传送带11，具有耐高温、耐腐蚀和沥水功能，包括传送段和提升段；其中，传送段覆盖在水槽12底部上方，能够确保传送段上的果蔬浸没到水槽12的水中，传送段相应的水槽12上下位置处均布设红外增效装置2，传送段上方的红外增效装置2用于照射果蔬表面，软化果蔬表皮，传送段下方的红外增效装置2用于加热水槽12中的水；提升段以一定倾斜角延伸至水槽12的顶部，提升段相应的水槽12上方布设紫外杀菌装置3。

所述的红外增效装置2包括红外管负极线路21、红外管正极电路22、固态继电器A23和红外加热管24；固态继电器A23与PLC控制器42相连，通过PLC控制器42控制占空比调节固态继电器A23，进而调整红外加热管24的功率，红外加热管24分布在水槽12上下两侧，保证受热均匀，使得果蔬表层软化，以便提高后续的切割效果。

所述的紫外杀菌装置3包括紫外管负极线路31、紫外管正极电路32、固态继电器B33和紫外杀菌管34；固态继电器B33与PLC控制器42相连，通过PLC控制器42控制固态继电器B33，进而调整紫外杀菌管34的功率，使得果蔬在提升段时同时进行沥水和紫外杀菌。

所述的切割装置5的入口和出口分别与耐高温传送提升装置1的尾端以及多光谱检测装置6的传动装置63相连；切割装置5的入口在上，出口在下，果蔬切割后自由下落到传动装置63。

所述的多光谱检测装置6包括多光谱相机61、聚焦透镜62、传动装置63、卤素灯64、卤素灯光源65、传感器66、外部PC67、相机视场68和封闭机箱69；所述的封闭机箱69罩设于传动装置63上部，为多光谱检测装置6的检测提供封闭环境；传动装置63的上方两侧均设置卤素灯64，卤素灯64与外部的卤素灯光源65相连，卤素灯64照在传动装置63上相机视场68区域；传动装置63的上方中间自下而上依次设置聚焦透镜62、多光谱相机61，多光谱相机61与外部PC67相连；在相机视场68中点、传动装置63末端分别设置传感器66，用于检测果蔬是否到达相机视场68，以启动多光谱相机61拍摄。

所述的动力系统4为耐高温传送提升装置1、切割装置5、多光谱检测装置6的传动装置63提供动力。

进一步的，红外增效装置2及水槽12外设置封闭保温箱体。