一种工业在线近红外光谱检测设备的制作方法

1.本发明属于红外光谱检测技术领域，具体的说是一种工业在线近红外光谱检测设备。


背景技术：

2.近红外光是介于可见光和中红外光之间的电磁波，由于其在常规光纤中有良好的传输特性，且其仪器较简单、分析速度快、非破坏性和样品制备量小、几乎适合各类样品分析、多组分多通道同时测定等特点，在线近红外光谱分析技术正以惊人的速度应用于包括农牧、食品、化工、石化、制药、烟草等在内的许多领域，为科研、教学以及生产过程控制提供了一个十分广阔的使用空间；
3.在传统的茶叶检测中也广泛的应用了在线近红外光谱分析技术，但传统用于茶叶检测的在线近红外光谱检测设备，其将茶叶平铺使用近红外光对平铺茶叶的上表面进行照射检测，但茶叶在平铺之后其存在堆积的情况，检测装置仅能检测堆积层上方的茶叶而无法下方被遮挡的茶叶，导致检测结果不均匀，所以缺少一种在监测时将茶叶翻转的装置，增大一批检测茶叶的叶片检测率，使得到的数据更平均更准确，便于后期对其品质的分析；
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计研发了一种工业在线近红外光谱检测设备，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：传统用于茶叶检测的在线近红外光谱检测设备，其将茶叶平铺使用近红外光对平铺茶叶的上表面进行照射检测，但茶叶在平铺之后其存在堆积的情况，检测装置仅能检测堆积层上方的茶叶而无法下方被遮挡的茶叶，导致检测结果不均匀，所以缺少一种在监测时将茶叶翻转的装置，增大一批检测茶叶的叶片检测率，使得到的数据更平均更准确，便于后期对其品质的分析。
6.本发明提供一种工业在线近红外光谱检测设备，包括：机体和机体内部的检测室，以及设于检测室顶部的近红外检测仪，还包括：
7.动力组件：所述动力组件设于机体之内，用于为近红外检测仪的移动和其与组件的动作提供动力；
8.翻转组件：所述翻转组件设于检测室的底部，用于翻转检测室内部的茶叶。
9.优选的，所述动力组件包括：
10.电机：所述电机固定于机体外部一侧；
11.丝杠：所述丝杠一端与电机输出端固接，另一端与检测室侧壁转动连接，其杠体穿过近红外检测仪上部，与其螺纹连接；
12.齿状板：所述齿状板仅有一侧有齿状结构，其没有齿状结构的一侧与近红外检测仪一侧固定连接，其设有齿状结构的一侧伸向检测室侧壁；
13.传动轴：所述传动轴其上下端部均与机体内部转动连接，且其顶部固定有齿轮，底
部固定有一号斜齿轮；
14.二号斜齿轮：所述二号斜齿轮位于传动轴下方，且与一号斜齿轮相啮合，其一侧通过短轴与检测室侧壁转动连接，其另一侧表面设有一字槽。
15.优选的，所述翻转组件包括：
16.放置框：所述放置框位于近红外检测仪下方；
17.翻转板：所述翻转板位于放置框内部，其中部为圆柱状轴体两端与放置框前后侧壁转动连接，且其位于放置框中部的轴体两侧设有扁平状的板体，其位于二号齿轮一侧的端部设有延伸出放置框一侧的一字块，所述一字块延伸至一字槽中。
18.优选的，所述近红外检测仪顶部固定连接有t型滑块，所述机体顶部壁体中设有t型滑槽，所述t型滑块位于t型滑槽中，可相对其滑动。
19.优选的，所述检测室侧壁上设有竖直的长槽，所述传动轴设于长槽之中。
20.优选的，所述长槽中部设有平槽，所述平槽内设有拱形固定架。
21.优选的，所述放置框前后侧壁翻转板转动连接处上方设有安装块。
22.优选的，所述安装块两端设有工型滑块，其位于放置框顶角处工型滑槽内。
23.优选的，所述翻转板由pe材料制成。
24.优选的，所述丝杠为双向丝杠。
25.本发明的有益效果如下：
26.本发明提供一种工业在线近红外光谱检测设备，通过在机体内部设置各个联动装置，在近红外检测仪在检测室内移动对其下部茶叶检测的同时，利用其移动的动力，对其下方的茶叶进行翻转，使下层的茶叶得以与上层的交换位置，避免上方茶叶对下方形成遮挡，使得其检测出的数据更加均衡，更能反应该批茶叶的整体状况。
附图说明
27.下面结合附图对本发明作进一步说明。
28.图1是本发明的外观视图；
29.图2是本发明的正面视图；
30.图3是本发明图2的a向剖视图；
31.图4是本发明图3的b向视图；
32.图5是本发明图3的c处视图；
33.图6是本发明一字块安装视图；
34.图7是本发明工型滑块安装视图；
35.图中：机体1、检测室11、t型滑槽111、长槽112、平槽113、近红外检测仪12、t型滑块121、动力组件2、电机21、丝杠22、齿状板23、传动轴24、齿轮241、一号斜齿轮242、二号斜齿轮25、一字槽251、翻转组件3、放置框31、安装块311、工型滑块312、工型滑槽313、翻转板32、一字块321、拱形固定架4。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.本发明实施例通过提供一种工业在线近红外光谱检测设备，解决了传统用于茶叶检测的在线近红外光谱检测设备，其将茶叶平铺使用近红外光对平铺茶叶的上表面进行照射检测，但茶叶在平铺之后其存在堆积的情况，检测装置仅能检测堆积层上方的茶叶而无法下方被遮挡的茶叶，从而导致检测结果不均匀的问题。
38.本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
39.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
40.本发明提供一种工业在线近红外光谱检测设备，包括：机体1和机体1内部的检测室11，以及设于检测室11顶部的近红外检测仪12，还包括：
41.动力组件2：所述动力组件2设于机体1之内，用于为近红外检测仪12的移动和其与组件的动作提供动力；
42.翻转组件3：所述翻转组件3设于检测室11的底部，用于翻转检测室11内部的茶叶。
43.本发明包括机体1，机体1内部设有检测室11，检测室11的顶部设有近红外检测仪12，底部装有翻转组件3，机体1的内壁中设有将各个装置相互连接的动力组件2；
44.当该装置进行茶叶检测时，首先将待检测茶叶平铺在翻转组件3之上，动力组件2输出动力控制近红外检测仪12在茶叶上方来回移动并发出近红外光对茶叶上表面进行检测，并在近红外检测仪12移动的同时驱动翻转组件3对平铺在其上的茶叶进行翻转，使下层的茶叶得以与上层的交换位置，之后经过近红外检测仪12来回的多次检测即可得出该批茶叶的各项数值，由于在检测过程中茶叶上下层之间经过多次交换，其检测出的数据更加均衡，更能反应该批茶叶的整体状况。
45.作为本发明的一种具体实施方式，所述动力组件2包括：
46.电机21：所述电机21固定于机体1外部一侧；
47.丝杠22：所述丝杠22一端与电机21输出端固接，另一端与检测室11侧壁转动连接，其杠体穿过近红外检测仪12上部，与其螺纹连接；
48.齿状板23：所述齿状板23仅有一侧有齿状结构，其没有齿状结构的一侧与近红外检测仪12一侧固定连接，其设有齿状结构的一侧伸向检测室11侧壁；
49.传动轴24：所述传动轴24其上下端部均与机体1内部转动连接，且其顶部固定有齿轮241，底部固定有一号斜齿轮242；
50.二号斜齿轮25：所述二号斜齿轮25位于传动轴24下方，且与一号斜齿轮242相啮合，其一侧通过短轴与检测室11侧壁转动连接，其另一侧表面设有一字槽251。
51.本发明中动力组件2涵盖了电机21、丝杠22、齿状板23、传动轴24和二号斜齿轮25；电机21固定于机体1外部一侧，其输出轴与丝杠22一端固定连接，丝杠22穿过近红外检测仪12上部与其螺纹连接，其另一端与检测室11侧壁转动连接，齿状板23的一侧与近红外检测仪12侧部固定连接，其另一侧为齿状结构且可与传动轴24顶部的齿轮241啮合，传动轴24的上下端部均与机体1内部转动连接，其顶部固定有齿轮241，底部固定有一号斜齿轮242，二号斜齿轮25位于传动轴24下方，且与一号斜齿轮242相啮合，其一侧通过短轴与检测室11侧壁转动连接，其另一侧表面设有一字槽251；当电机21转动时，会驱动丝杠22在检测室11内
转动，近红外检测仪12在其内部与丝杠22连接的螺纹的推力下开始沿着丝杠22的轴向运动，并同步向底部放射近红外光检测茶叶，近红外监测仪其在移动的过程中其侧部固定连接的齿状板23也随其一起运动，本发明中检测室11侧部设有多个传动轴24，均匀树立排布，在齿状板23在其平移过程中会与其正对位置的传动轴24顶部的齿轮241啮合，从而驱动该传动轴24转动，而传动轴24底部的一号斜齿轮242又与二号斜齿轮25啮合，当一号斜齿轮242跟随传动轴24转动时，二号斜齿轮25也随之转动，二号斜齿轮25的侧部表面设有一字槽251，翻转组件3通过机构与一字槽251相连，当一字槽251转动时会驱动翻转组件3运作，从而对检测室11底部的茶叶进行翻转，使下层的茶叶得以与上层的交换位置，利于检测数据的均匀准确性。
52.作为本发明的一种具体实施方式，所述翻转组件3包括：
53.放置框31：所述放置框31位于近红外检测仪12下方；
54.翻转板32：所述翻转板32位于放置框31内部，其中部为圆柱状轴体，两端与放置框31前后侧壁转动连接，且其位于放置框31中部的轴体两侧设有扁平状的板体，其位于二号齿轮241一侧的端部设有延伸出放置框31一侧的一字块321，所述一字块321延伸至一字槽251中。
55.本发明中翻转组件3包括放置框31和翻转板32，放置框31位于近红外检测仪12下方，检测室11的底部，待检测的茶叶平铺在放置框31的内部，放置框31的内部设有多个翻转板32，其翻转板32的数量与传动轴24相同，每个翻转板32其一端的旋转中心均与一个二号斜齿轮25重合，翻转板32的两端与放置框31前后侧壁转动连接，且其水平高度位于茶叶上表面之下，放置框31内的茶叶将其覆盖，其面向二号斜齿轮25的一端穿过放置框31侧壁，向二号斜齿轮25伸出一字块321，与一字槽251连接，当一字槽251绕着其中心转动时，位于其内部的一字块321也在其驱使下转动，从而使翻转板32绕着其轴心转动，又因为翻转板32位于放置框31中部的轴体两侧设有扁平状的板体，扁平状板体的转动会带动其周围的茶叶改变位置，使得其上部的茶叶翻转至下方，其下方茶叶翻转至上部，有利于检测的均匀性。
56.作为本发明的一种具体实施方式，所述近红外检测仪12顶部固定连接有t型滑块121，所述机体1顶部壁体中设有t型滑槽111，所述t型滑块121位于t型滑槽111中，可相对其滑动。
57.本发明中近红外检测仪12顶部固定连接有t型滑块121，机体1顶部壁体中设有t型滑槽111，t型滑块121位于t型滑槽111中，当丝杠22转动驱动近红外检测仪12沿着丝杠22轴向移动时，与近红外检测仪12顶部固定连接的t型滑块121在t型滑槽111中滑动，t型滑槽111对t型滑块121有限位作用，从而限制近红外监测仪的移动方向，且防止其绕着丝杠22的轴心发生转动，并且t型滑槽111对t型滑块121有承重作用，可分担近红外检测仪12的重量，避免其所用重量均压在丝杠22上，使其弯曲，从而造成近红外检测仪12移动困难。
58.作为本发明的一种具体实施方式，所述检测室11侧壁上设有竖直的长槽112，所述传动轴24设于长槽112之中。
59.本发明中检测室11检测室11侧壁上设有竖直的长槽112，其数量与传动轴24相同，每个传动轴24均位于一个长槽112内，在不影响传动轴24工作的同时，可减少传动轴24在检测室11内部的占用空间，且各个长槽112将各个传动轴24隔开，避免某一转动轴损坏侧倾影响其与传动轴24的工作。
60.作为本发明的一种具体实施方式，所述长槽112中部设有平槽113，所述平槽113内设有拱形固定架4。
61.本发明中长槽112中部设有平槽113，所述平槽113内设有拱形固定架4，拱形固定架4可塞入平槽113中，对长槽112内的传动轴24进一步固定，防止其断裂向长槽112外部倾倒损坏检测室11内的部件，而当传动轴24在长槽112内部损坏时，也可将拱形块从平槽113内拔出，方便对损坏的传动轴24进行更换维修。
62.作为本发明的一种具体实施方式，所述放置框31前后侧壁翻转板32转动连接处上方设有安装块311。
63.翻转板32在长期的工作中可能会损坏或断裂，此时需要对其进行更换，本发明中放置框31前后侧壁翻转板32转动连接处上方设有安装块311，安装块311两侧端部与放置框31左右侧壁所形成的中部槽口过盈配合，安装块311塞在槽口内将翻转板32前后端与放置框31前后侧壁转动连接的转轴压住，在翻转板32正常使用时起到对其轴端起到压紧固定的作用，当其损坏时，需将安装块311拔起，更换相应的翻转板32，再将其复位即可，方便对翻转板32进行更换。
64.作为本发明的一种具体实施方式，所述安装块311两端设有工型滑块312，其位于放置框31顶角处工型滑槽313内。
65.本发明中安装块311两端设有工型滑块312，放置框31顶角处设有工型滑槽313，从而方便安装块311的拆卸，工型滑槽313对工型滑块312存在紧固的作用可辅助安装块311对翻转板32轴端进行固定，工型滑块312也可相对于工型滑槽313滑动，方便对安装块311的拆卸。
66.作为本发明的一种具体实施方式，所述翻转板32由pe材料制成。
67.翻转板32由pe材料制成，pe材料的化学性能稳定，且耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀，不易对茶叶的品质造成影响。
68.作为本发明的一种具体实施方式，所述丝杠22为双向丝杠22。
69.本发明中近红外检测仪12需要沿着丝杠22来回移动对其下方的茶叶进行检测，所以本发明中的丝杠22为双向丝杠22，在不改变电机21转向的同时即可使近红外检测仪12沿着双向丝杠22的轴向来回移动，方便人员对电机21的控制。
70.工作原理：当电机21转动时，会驱动丝杠22在检测室11内转动，近红外检测仪12在其内部与丝杠22连接的螺纹的推力下开始沿着丝杠22的轴向运动，并同步向底部放射近红外光检测茶叶，近红外监测仪其在移动的过程中其侧部固定连接的齿状板23也随其一起运动，本发明中检测室11侧部设有多个传动轴24，均匀树立排布，在齿状板23在其平移过程中会与其正对位置的传动轴24顶部的齿轮241啮合，从而驱动该传动轴24转动，而传动轴24底部的一号斜齿轮242又与二号斜齿轮25啮合，当一号斜齿轮242跟随传动轴24转动时，二号斜齿轮25也随之转动，二号斜齿轮25的侧部表面设有一字槽251，放置框31位于近红外检测仪12下方，检测室11的底部，待检测的茶叶平铺在放置框31的内部，放置框31的内部设有多个翻转板32，其翻转板32的数量与传动轴24相同，每个翻转板32其一端的旋转中心均与一个二号斜齿轮25重合，翻转板32的两端与放置框31前后侧壁转动连接，且其水平高度位于茶叶上表面之下，放置框31内的茶叶将其覆盖，其面向二号斜齿轮25的一端穿过翻转板32侧壁，向二号斜齿轮25伸出一字块321，与一字槽251连接，当一字槽251绕着其中心转动时，
位于其内部的一字块321也在其驱使下转动，从而使翻转板32绕着其轴心转动，又因为翻转板32位于放置框31中部的轴体两侧设有扁平状的板体，扁平状板体的转动会带动其周围的茶叶改变位置，使得其上部的茶叶翻转至下方，其下方茶叶翻转至上部，使下层的茶叶得以与上层的交换位置，之后经过近红外检测仪12来回的多次检测即可得出该批茶叶的各项数值，由于在检测过程中茶叶上下层之间经过多次交换，其检测出的数据更加均衡，更能反应该批茶叶的整体状况。
71.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。