一种夹板式果蔬糖度无损采集装置

1.本实用新型属于果蔬品质检测技术领域，涉及一种夹板式果蔬糖度无损采集装置。


背景技术：

2.糖度是评价果蔬品质的重要指标，亦是检验其成熟度的重要指标。对果蔬糖度的简易快速检测，不仅影响消费者的挑选采购，更直接关系到果蔬产业的发展前景。目前，在生产实践中已广泛采取近红外光谱技术实现对果蔬糖度的无损采集，但现有采集装置结构复杂、操作繁琐、成本高昂且不易实现对未采摘的果蔬进行无损糖度测量，对广大果农的果园管理和消费者的果品选购造成诸多不便。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种夹板式果蔬糖度无损采集装置，旨在解决现有技术中糖度采集装置结构复杂、价格高昂不易推广普及以及便携性不强的缺陷性技术问题。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.本实用新型提出的一种夹板式果蔬糖度无损采集装置，包括灯座和光线接收设备，所述灯座的上方用于放置待测果蔬，灯座的下方安装有底座，底座上设置有导光孔，所述灯座与导光孔同心设置；导光孔的周围均匀设置有用于发射入射光线的灯珠，导光孔下方设置有用于传输漫反射光线的导光通道；所述光线接收设备位于导光通道的下方用于接收漫反射光线。
6.优选地，还包括橡皮遮光罩、上夹板和下夹板，所述橡皮遮光罩用于固定灯座和底座；所述上夹板的一端与底座固定，上夹板的另一端与下夹板固定。
7.优选地，上夹板和下夹板采用销连接，销连接处设置有扭力弹簧；
8.上夹板和下夹板的夹持区域设有橡皮软垫。
9.优选地，橡皮遮光罩采用深色、质地柔软的两层堆叠结构构成。
10.优选地，还包括导线、电池仓、导线孔a、导线通道、导线孔b和导线孔c；
11.所述电池仓设置在下夹板的下方；所述导线孔a位于上夹板的一端，导线孔 b位于上夹板的另一端，导线通道嵌入上夹板内，导线通道的一端与导线孔a相连，导线通道的另一端与导线孔b相连；导线孔c位于下夹板的一侧，灯珠通过导线依次穿过导线孔a、导线通道、导线孔b和导线孔c与电池仓相连；
12.导线孔a不贯穿上夹板的下底面，导线孔b不贯穿上夹板的上底面。
13.优选地，还包括电源开关，电源开关位于电池仓的侧壁用于控制灯珠的工作状态。
14.优选地，灯座为上窄下宽的旋转体结构，灯座的底部与水平面呈15
°
～18
°
夹角。
15.优选地，导光通道和底座同心设置，导光通道内径小于底座内径。
16.优选地，导光孔与光线接收设备同心设置；
17.所述光线接收设备为智能手机或具有摄像功能的移动智能设备；
18.所述导光孔表面设有橡皮垫圈。
19.优选地，导线孔b和导线孔c之间的导线外表面设置有保护套管。
20.优选地，橡皮遮光罩高于灯座5mm至8mm。
21.优选地，所述下夹板上设置的导线孔c与上夹板设置的导线孔b对应设置。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
23.本实用新型提出的一种夹板式果蔬糖度无损采集装置，底座的上方用于放置待测果蔬，在底座的下方设置导光孔，在导光孔的周围均匀设置有灯珠，在对灯珠通电的情况下，入射光线照射在待测果蔬的表面后反射出漫反射光线；通过在底座的下方设置导光通道，并在导光通道的下方设置光线采集设备，可以将漫反射光线经过导光通道传输给光线接收设备。本实用新型提出的无损采集装置通过将灯座与导光孔同心设置，能够将采集到的漫反射光线通过导光孔传输到光线采集设备。该无损采集设备结构简单，便于携带，相对现有的装备本技术的采集装置成本低廉，可以与智能手机或具有摄像功能的移动智能设备配合使用，对已采摘和未采摘果蔬进行无损糖度检测，为相关人员的生产作业和消费者的果蔬选购提供便利，同时具有简易便携、成本低廉以及利于推广普及的特点。
24.进一步地，灯座底部与水平面呈15
°
至18
°
夹角，其作用在于汇聚灯珠11 发出的入射光线以提供更大的入射光强，同时使得漫反射光线更加集中而便于通过导光通道，从而被光线接收设备采集。
25.进一步地，导线孔b和导线孔c之间的导线外表面设置有保护套管，是由于夹持活动频繁易造成线材疲劳从而存在漆皮脱落的隐患。
26.进一步地，所述橡皮遮光罩采用黑色的、质地柔软的两层堆叠结构，其作用在于防止外部光线进入采集装置内部。
27.进一步地，所述橡皮遮光罩底座应设置合适的高度，使得安装在其上的橡皮遮光罩高于灯座5mm至8mm，其作用在于为橡皮遮光罩提供充分的形变空间，以确保与果蔬表面紧密接触从而达到良好的遮光效果。
28.进一步地，对上夹板和下夹板上设置导光孔a、导光孔b、导光孔c、导线通道的目的就是为了铺设导线，上夹板的左侧导线孔a位于底座和导光孔之间，自上而下开孔至上夹板中部；上夹板右侧导线孔b位于上夹板右侧末端，自下而上开孔至上甲板中部，再对上夹板内部嵌入导线通道，使导线孔a与导线孔b通过导线通道相连，保证导线铺设的简洁美观，又避免了因开孔造成的漏光。
29.进一步地，所述下夹板右侧设有导线孔c，与上夹板右侧导线孔b保持对应关系，便于通过导线将导线孔b和导线孔c相连，避免导线缠绕。
30.进一步地，所述下夹板下设有电池仓，内置电源模块，用于实现充放电、控制开关和指示工作状态的功能。
31.进一步地，上夹板和下夹板采用销连接方式，并对销连接处设置有扭力弹簧，便于对上夹板和下夹板提供充足的支撑力，再对上夹板和下夹板的夹持区域设置有橡皮软垫，确保在夹持物体时不易滑落，并且减轻对夹持物体的损伤。
32.进一步地，所述导光孔表面应设有橡皮垫圈，其作用在于保持导光孔与光线接收设备的避光接触以及防止二者相对滑动。
附图说明
33.图1为本实用新型整体结构立体图；
34.图2为本实用新型所述灯座正视图；
35.图3为本实用新型所述灯座剖视图；
36.图4为本实用新型光路结构示意图；
37.图5为本实用新型所述上夹板结构立体图；
38.图6为本实用新型所述上夹板剖视图；
39.图7为本实用新型所述下夹板结构立体图。
40.其中：1-橡皮遮光罩；2-灯座；3-上夹版；4-遮光罩底座；5-导线；6-下夹板； 7-电源开关；8-电池仓；9-导光通道；10-导线孔a；11-灯珠；12-导线通道；13-导线孔b；14-导光孔c；15-入射光线；16-漫反射光线；17-光线接收设备；18-导线孔c。
具体实施方式
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
42.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
43.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
44.如图1-图5所示的本实用新型涉及一种夹板式果蔬糖度无损采集装置，其主体由橡皮遮光罩1、灯座2、上夹板3、遮光罩底座4、导线5、下夹板6、电源开关7、电池仓8、导光通道9、导线孔a 10、灯珠11、导线通道12、导线孔b13、导光孔14、光线接收设备17和导线孔c 18组成。
45.如图1所示，所述灯座2的上方用于放置待测果蔬，灯座2的下方安装有底座4，所述橡皮遮光罩1用于固定灯座2和底座4。所述橡皮遮光罩1固接于上夹板3左端的底座4上。所述底座4为上夹板3左端的一段管状突起，具有固定橡皮遮光罩1的作用，使所述橡皮遮光罩1与果蔬表面接触变形时保持较好的遮光效果且不易移动。所述上夹板3的一端与底座4固定，上夹板3的另一端与下夹板6固定。所述电池仓8设置在下夹板6的下方，电源开关7位于电池仓8的侧壁用于控制灯珠11的工作状态。
46.优选地，所述橡皮遮光罩1的高度高于灯座2的高度5mm至8mm，其作用在于为橡皮遮光罩1提供充分的形变空间，以确保与果蔬表面紧密接触从而达到良好的遮光效果。
47.橡皮遮光罩1采用黑色的、质地柔软的两层堆叠结构，其作用在于防止外部光线进
入橡皮遮光罩1的内部。
48.如图2、图3和图5所示，所述灯座2为上窄下宽的旋转体结构，底座4上设置有导光孔14，所述灯座2与导光孔14同心设置，导光孔14周围均匀分布数小孔，各小孔内安装有波长为940nm额定功率为60mw的灯珠11，作为检测仪器的入射光源。所述诸灯珠11采用并联或串联的连接方式。导光孔14下方设置有传输漫反射光线16的导光通道9；所述导光通道9的内径小于所述底座4的内径，且底座4和导光通道9同心布置于所述上夹板3的左端。所述上夹板3的左端设有导线孔a 10，导线孔a 10自上而下开孔至所述上夹板3中部，而非完全贯穿。
49.如图4所示，所述光线接收设备17位于导光通道9的下方，入射光线15由灯珠11发出，照到待测果蔬表面后反射出漫反射光线16，经由导光通道9被光线接收设备17捕获。优选地，所述灯座2底部与水平面呈15
°
至18
°
夹角，其作用在于汇聚灯珠11发出的入射光线15以提供更大的入射光强，同时使得漫反射光线16更加集中而便于通过导光通道9，从而被光线接收设备17采集，所述导光孔14与光线接收设备17同心设置；光线接收设备17具有光线采集和运算功能的设备，光线接收设备17为智能手机或具有摄像功能的移动智能设备。
50.如图5、图6和图7所示，所述上夹板3的左端设有导线孔a 10，导线孔a10自上而下开孔至所述上夹板3中部，而非完全贯穿；所述上夹板3右端设有导线孔b 13，导线孔b 13自下而上开孔至所述上夹板3中部，而非完全贯穿。导线通道12嵌入上夹板3内，导线通道12的一端与导线孔a 10相连，导线通道12 的另一端与导线孔b 13相连，所述导线孔a 10和导线孔b 13之间通过导线通道 12连接，在导线通道12中铺设有导线5。所述导线孔a 10、导线孔b 13及导线通道12的设置方式，其作用在于既保证了导线5铺设的简洁美观，又避免了因开孔造成的漏光；导线孔c 18位于下夹板6的一侧，灯珠11通过导线5依次穿过导线孔a 10、导线通道12、导线孔b 13和导线孔c 18与电池仓8相连。
51.优选地，灯座2与所述导光孔14同心紧密配合，导光孔14表面应设有橡皮垫圈，其作用在于保持导光孔14与智能手机镜头的避光接触以及防止二者相对滑动。
52.如图1所示，所述上夹板3和下夹板6采取传统的销连接方式，在上夹板3、下夹板6和销钉的衔接处应设有合适的扭力弹簧提供足够的夹持力，同时在上夹板3和下夹板6之间的夹持区域应设有橡皮软垫，以确保装置整体与智能手机稳定连接。
53.如图1和图7所示，灯珠11与电池仓8通过导线5，经由导线孔a 10、导线通道12、导线孔b 13、导线孔c 18连接，以进行电力传输。对于上夹板3和下夹板6之间的导线，由于夹持活动频繁易造成线材疲劳从而存在漆皮脱落的隐患，优选地应在此处设置线材保护套管。下夹板6右侧设有导线孔c 18，与上夹板3 右侧导线孔b 13保持对应关系。所述下夹板6与所述电池仓8固接为一体，内置电源模块，包括：蓄电池、电路板，可以实现蓄电、充放电、开关控制、工作状态指示的功能。
54.下面介绍本实施例的具体实施场景：
55.将本实用新型主体稳固夹持于光线接收设备17上，尤其注意须确保导光孔 14与光线接收设备17同心设置且无缝避光；选择果蔬无明显凸起和凹陷的表面作为检测区域，使其与橡皮遮光罩1接触，施以适当压力以达到良好的遮光效果；打开电源开关7进行对果蔬糖度的无损检测。
56.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范
围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。