芒果果实成熟度检测设备

技术领域

本发明属于蔬果检测设备技术领域，具体涉及一种芒果果实成熟度检测设备。

背景技术

芒果作为一种重要的农产品，是人们日常的主要消费食品，其品质与人们的生活密切相关。随着国际市场的全球化以及生活水平的提高，消费者对芒果的品质要求也越来越高。而芒果的成熟度直接影响着芒果的风味、硬度和果皮色泽等品质，未完全成熟或过于成熟的上市芒果不被消费者青睐，继而导致市场流通不畅，造成果商和果农的经济损失。此外，芒果的成熟度亦影响着采摘和储存等诸多环节，据统计，芒果在采摘、包装、储存、运输和加工等作业环节中的损失率高达30％，造成损失的主要原因之一就是将不同成熟度的芒果相互混杂。由此可见，对芒果成熟度的检测与区分至关重要。

在区分成熟度的情况下，可根据芒果的成熟度选择合适的采收期，进而有助于在后续的加工处理过程中延长芒果的货架期，延缓其硬度下降、色泽变差和营养散失；另外，精准地判断芒果的成熟度，可让果商更精确掌握芒果入库和出库的时间，以及销售的期限，避免在储存和销售的过程中造成不必要的经济损失。更为重要的是，根据芒果的成熟度对其进行区分与筛选，并及时地对其进行加工处理，对于改善芒果品质，提升芒果等级有着重要的意义。

一般地，传统的检测芒果成熟度主要为人工检测，依靠人的感官评价(例如外形、看色泽、闻香味和轻轻敲击芒果表皮听声音等)来定性检测芒果的成熟等级，存在人为误差大、人工成本高的缺点。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种芒果果实成熟度检测设备，以降低人工主观判断产生的误差、减少人工成本。

根据本发明，提供了一种芒果果实成熟度检测设备，包括：桶体；光照结构，设置在所述桶体的内部并用于照射待测芒果；光纤检测部件，设置在所述桶体的内部并能承接待测芒果以及传输所述待测芒果的光谱信号；升降结构，设置在所述桶体的内部并位于所述光纤检测部件的上方，用于朝所述光纤检测部件的方向运送所述待测芒果并使得所述待测芒果的底部与所述光纤检测部件相接触；以及控制箱，所述控制箱与所述光纤检测部件相连接，用于对所述待测芒果的光谱强度进行分析和检测，从而根据分析和检测的结果判断出所述待测芒果的成熟度。

进一步地，所述芒果果实成熟度检测设备还包括设置在所述桶体的内部并靠近所述桶体的底部的支撑结构，所述光纤检测部件设置在所述支撑结构的上端面。

进一步地，所述支撑结构包括中心支撑座和多个支撑杆，其中，各个所述支撑杆分别沿所述中心支撑座的周向呈间隔式设置，各个所述支撑杆的第一端均与所述中心支撑座相连接，各个所述支撑杆的第二端均固定在所述桶体的内侧壁上，各个所述支撑杆以及所述中心支撑座均位于同一水平面内。

进一步地，所述光纤检测部件与所述升降结构上下相对设置。

进一步地，所述升降结构包括能将待测芒果朝所述光纤检测部件的方向进行运送并复位的载物组件以及多个导向件，多个所述导向件的数量与多个所述支撑杆的数量相等，各个所述导向件的底部分别设置在相应的所述支撑杆的上端面，各个该导向件的上端均能穿过所述载物组件，所述载物组件能沿各个所述导向件的纵向进行运动。

进一步地，所述升降结构还包括套设在相应的所述导向件上的弹性复位件，各个所述弹性复位件的第一端分别与相应的所述支撑杆的上端面相抵接，各个所述弹性复位件的第二端分别与所述载物组件的下端面相抵接。

进一步地，所述载物组件包括环形载物体以及沿所述环形载物体的周向呈间隔式设置的多个连接杆，各个所述连接杆的第一端分别与所述环形载物体相连接，各个所述连接杆的第二端分别套设在相应的所述导向件上。

进一步地，在所述桶体的底壁的上端面设有隔热部件；所述桶体的制造材质为隔热材质。

进一步地，所述光照结构包括设置在所述桶体的内壁上的环形光照支撑座、设置在所述环形光照支撑座的内侧面的灯座以及设置在所述灯座上的照明部件。

进一步地，在所述环形光照支撑座的外侧面沿周向呈间隔式构造有多个凹口，在所述桶体的内壁上沿周向呈问隔式构造有多个定位凸件，其中，各个所述定位凸件均与其相对设置的所述凹口为过盈配合。

由上述技术方案可知，本发明提供的芒果果实成熟度检测设备，与现有技术相比，具有如下有益效果：

通过将待测芒果放置在该升降结构中，该升降结构会将待测芒果朝光纤检测部件的方向进行运送并将待测芒果运送到光纤检测部件上，确保待测芒果的底部与光纤检测部件相接触，这样，光纤检测部件便会将待测芒果的光谱信号传递给控制箱，该控制箱会对待测芒果的光谱强度进行分析和检测，从而根据分析和检测的结果判断出该待测芒果的成熟度，本发明的芒果果实成熟度检测设备具有有效降低人工主观判断产生的误差、减少人工成本的优点。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1为本发明实施例的芒果果实成熟度检测设备的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的芒果果实成熟度检测设备的内部结构示意图；

图3为本发明实施例的芒果果实成熟度检测设备的爆炸结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

如图1至图3所示，图中示意性地显示了该芒果果实成熟度检测设备包括桶体1、光照结构2、光纤检测部件3、升降结构4以及控制箱5。

在本申请的实施例中，光照结构2设置在该桶体1的内部并用于照射待测芒果。

光纤检测部件3设置在该桶体1的内部并能承接待测芒果以及传输该待测芒果的光谱信号。

升降结构4设置在该桶体1的内部并位于该光纤检测部件3的上方，用于朝该光纤检测部件3的方向运送该待测芒果并使得该待测芒果的底部与该光纤检测部件3相接触。

该控制箱5与该光纤检测部件3相连接，用于对该待测芒果的光谱强度进行分析和检测，从而根据分析和检测的结果判断出该待测芒果的成熟度。具体地，通过将待测芒果放置在该升降结构4中，该升降结构4会将待测芒果朝光纤检测部件3的方向进行运送并将待测芒果运送到光纤检测部件3上，确保待测芒果的底部与光纤检测部件3相接触，这样，光纤检测部件3便会将待测芒果的光谱信号传递给控制箱5，该控制箱5会对待测芒果的光谱强度进行分析和检测，从而根据分析和检测的结果判断出该待测芒果的成熟度，本发明的芒果果实成熟度检测设备具有有效降低人工主观判断产生的误差、减少人工成本的优点。

需要说明的是，控制箱5对待测芒果的光谱强度的分析和检测的过程属于本领域技术人员所熟知的，是该控制箱5具有的功能，为节约篇幅起见，此处不做详述。

在本申请的实施例中，该光照结构2起到的作用是用于给待测芒果提供光信号，即，提供400～2500纳米波长的均匀的可见/近红外光照。

在本申请的实施例中，光谱的强度范围为0～2000，代表待测芒果为不成熟，即，若待测芒果的光谱强度大小落在0～2000的范围内，则代表该待测芒果为不成熟；光谱的强度为2000～5000，代表待测芒果为中等成熟，即，若待测芒果的光谱强度落在2000～5000的范围内，则代表待测芒果为中等成熟；光谱的强度大于5000，代表待测芒果为成熟，即，若待测芒果的光谱强度大于5000，则代表该待测芒果为成熟。

需要说明的是，光照结构2的光源的光信号，照射在待测芒果上，透过待测芒果后的光被光纤检测部件3接收，该光纤检测部件3与控制箱5完成数据传输，控制箱5中的光纤光谱仪接收到光信号后完成数据分析和检测，并将最终的检测结果显示出来。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，该芒果果实成熟度检测设备还包括设置在该桶体1的内部并靠近该桶体1的底部的支撑结构6，该光纤检测部件3设置在该支撑结构6的上端面。具体地，通过使得该光纤检测部件3设置在该支撑结构6的上端面，从而可以实现对光纤检测部件3的安装及固定。同时，还可以使得待测芒果的底部能够较好地与该光纤检测部件3相接触，以准确地获得该待测芒果的光谱信息。

在本申请的实施例中，该芒果果实成熟度检测设备还包括壳体8，该桶体1可设置在壳体8内。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，该支撑结构6包括中心支撑座61和多个支撑杆62，其中，各个该支撑杆62分别沿该中心支撑座61的周向呈间隔式设置，各个该支撑杆62的第一端均与该中心支撑座61相连接，各个该支撑杆62的第二端均固定在该桶体1的内侧壁上，各个该支撑杆62以及该中心支撑座61均位于同一水平面内。具体地，通过该支撑杆62的设置，可以实现对该中心支撑座61的固定，该支撑杆62的第一端可与该中心支撑座61采用焊接或可拆卸式连接的方式进行固定连接，该支撑杆62的第二端可通过焊接或可拆卸式连接的方式固定在该桶体1的内侧壁上。

通过使得各个该支撑杆62以及中心支撑座61均位于同一水平面内，从而可以确保该中心支撑座61可以始终处于桶体1的中心位置。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，该升降结构4包括能将待测芒果朝该光纤检测部件3的方向进行运送并复位的载物组件41以及多个导向件42，多个该导向件42的数量与多个该支撑杆62的数量相等，各个该导向件42的底部分别设置在相应的该支撑杆62的上端面，各个该导向件42的上端均能穿过该载物组件41，该载物组件41能沿各个该导向件42的纵向进行运动。具体地，该支撑杆62的设置，可以起到支撑该导向件42的作用。该导向件42的设置，可以有效地确保该载物组件41沿纵向进行上下运动，避免该载物组件41在纵向运动时发生左右偏移的情况。

需要说明的是，该导向件42可为杆状、柱状、四棱柱或三棱柱等。

在该载物组件41的边缘沿周向呈间隔式构造有通孔，该通孔的大小可以供对应的导向件42穿过，以确保该载物组件41在沿导向件42进行纵向运动的过程中，不会发生遇阻的情况。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，该升降结构4还包括套设在相应的该导向件42上的弹性复位件43，各个该弹性复位件43的第一端分别与相应的该支撑杆62的上端面相抵接，各个该弹性复位件43的第二端分别与该载物组件41的下端面相抵接。具体地，通过在该载物组件41和支撑杆62之间增设弹性复位件43并使得该弹性复位件43套设在相应的该导向件42上，这样，当待测芒果被放置到该载物组件41上后，在该载物组件41以及待测芒果的重力作用下会向下运动至该待测芒果的底部与光纤检测部件3相接触后，该弹性复位件43的压缩量达到最大，此时，该载物组件41便会停止向下运动，该光纤检测部件3便会获取到该待测芒果的光谱信号，并将该光谱信号传递给控制箱5，以供该控制箱5对该光谱信号进行分析和处理，从而获得该待测芒果的光谱强度，根据该光谱强度的大小，准确地判断出该待测芒果的成熟度，在该弹性复位件43的弹性恢复力的作用下，便会促使该载物组件41朝远离该光纤检测部件3的方向(向上)进行运动，直至该弹性复位件43恢复到位后，该载物组件41停止向上进行运动。

在本申请的一个优选的实施例中，该弹性复位件43优选为弹簧，其也可以是与弹簧具有同等功能的其他弹性部件。

需要说明的是，该载物组件41可以固定待测芒果的摆动，避免该待测芒果发生来回摆动的情况。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，该载物组件41包括环形载物体411以及沿该环形载物体411的周向呈间隔式设置的多个连接杆412，各个该连接杆412的第一端分别与该环形载物体411相连接，各个该连接杆412的第二端分别套设在相应的该导向件42上。具体地，该环形载物体411可以起到固定待测芒果的上下方位的作用，确保光纤检测部件3上设置的光纤和待测芒果之间的距离恒定，以准确获取该待测芒果的光谱信号。

设置在光纤检测部件3上的光纤可通过采用螺栓连接的方式固定在环形载物体411上。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，在该桶体1的底壁的上端面设有隔热部件7。需要说明的是，该隔热部件7用于隔绝光源和整个装置外壳的热量，以便于使用。

该桶体1的制造材质为隔热材质。这样，可以有效地避免桶体1内部的热量向外散发，避免对桶体1外部的其他设备的性能造成影响。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，该光照结构2包括设置在该桶体1的内壁上的环形光照支撑座21、设置在该环形光照支撑座21的内侧面的灯座22以及设置在该灯座22上的照明部件23。具体地，需要说明的是，该灯座22的数量可以根据实际的需要进行相应地增设。另外，为能够获取不同大小以及不同待测芒果的果皮厚度的光谱信息，可以通过调节照明部件23的功率并设定相应的时间来达到要求。

在本申请的一个具体的实施例中，该照明部件23优选为LED照明灯。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，图中还示意性地显示了在该环形光照支撑座21的外侧面沿周向呈间隔式构造有多个凹口，在桶体l的内壁上沿周向呈间隔式构造有多个定位凸件(图中未示出)，其中，各个定位凸件均与其相对设置的凹口过盈配合。具体地，通过使得各个定位凸件均与其相对设置的凹口过盈配合，从而可以起到对环形光照支撑座21进行纵向固定的作用，避免该环形光照支撑座21沿桶体1的纵向发生滑落的情况。

在本申请的实施例中，在该控制箱5内设有电源，该电源用于为光照结构2、光纤检测部件3进行供电。

在本申请的实施例中，在该控制箱5内设有电脑，其用于处理光信号和显示待测芒果的光谱强度。

综上所述，通过将待测芒果放置在该升降结构4中，该升降结构4会将待测芒果朝光纤检测部件3的方向进行运送并将待测芒果运送到光纤检测部件3上，确保待测芒果的底部与光纤检测部件3相接触，这样，光纤检测部件3便会将待测芒果的光谱信号传递给控制箱5，该控制箱5会对待测芒果的光谱强度进行分析和检测，从而根据分析和检测的结果判断出该待测芒果的成熟度，本发明的芒果果实成熟度检测设备具有有效降低人工主观判断产生的误差、减少人工成本的优点。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。