本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，特別涉及一種西瓜檢測裝置。

背景技術(shù)：

農(nóng)產(chǎn)品、食品安全和品質(zhì)問題已成為當(dāng)今社會萬眾矚目的大事，當(dāng)前盡速提高我國農(nóng)產(chǎn)品、食品安全與品質(zhì)檢測水平是構(gòu)建和完善我國食品安全保障體系的重要環(huán)節(jié)和技術(shù)支持。

無損檢測（NDT)技術(shù)是在不破壞被檢對象的前提下，運用各種物理學(xué)的方法如聲、光、電、圖像視覺技術(shù)等手段對物料進(jìn)行檢測分析的一種方法和技術(shù)。主要是基于被檢物的物理性質(zhì)如密度、硬度、形態(tài)、顏色等，進(jìn)而判定成熟度、內(nèi)部的含糖量、糖酸比、水分、以及內(nèi)部病變等。在獲取樣品信息的同時保證了樣品的完整性，檢測速度較傳統(tǒng)的化學(xué)方法迅速，且能有效的判定出從外觀無法得出的樣品內(nèi)部品質(zhì)信息。

目前常見的無損檢測方法有：聲學(xué)特性法、電磁特性法、可見光與近紅外分析法、機(jī)器視覺技術(shù)檢測法等。其中聲學(xué)特性法是基于農(nóng)產(chǎn)品的聲學(xué)特性的一種方法。農(nóng)產(chǎn)品的聲學(xué)特性是指農(nóng)產(chǎn)品在聲波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰減系數(shù)、傳播速度及其本身的聲阻抗與固有頻率等，它們反映了聲波與農(nóng)產(chǎn)品相互作用的基本規(guī)律。對于水果類產(chǎn)品，利用聲振動法對其成熟度的無損檢測是一種很有效的方法。

但是大多數(shù)實驗儀器多是基于大型儀器，價格十分昂貴，也不易操作，而且多數(shù)體積較大，因此目前的西瓜成熟度檢測儀器離實用還有一定的距離。如何在前人研究基礎(chǔ)上，對西瓜成熟過程中非生物學(xué)信息進(jìn)行有效的特征提取，研制出方便實用、能適合多種西瓜成熟度快速檢測的設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種西瓜檢測裝置，所述裝置包括用于與西瓜瓜體貼合的U型槽，還包括與U型槽固定連接的中空柱體，所述中空柱體內(nèi)部放置有一小球；還包括與U型槽活動連接的吸盤，所述吸盤上固定連接有加速度傳感器；所述U型槽上端還設(shè)置安裝有用于接收加速度傳感器收集的振動信號并進(jìn)行計算的控制器；所述加速度傳感器與控制器通過紅外連接。本發(fā)明提供的這種裝置輕巧易于攜帶，方便實用，適合多種西瓜成熟度快速檢測，且易于操作。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述問題：

本發(fā)明的一種西瓜檢測裝置，所述裝置包括用于與西瓜瓜體貼合的U型槽，還包括與U型槽固定連接的中空柱體，所述中空柱體內(nèi)部放置有一小球；還包括與U型槽活動連接的吸盤，所述吸盤上固定連接有加速度傳感器；所述U型槽上端還設(shè)置安裝有用于接收加速度傳感器收集的振動信號并進(jìn)行計算的控制器；所述加速度傳感器與控制器通過紅外連接。

進(jìn)一步地，所述小球為直徑30mm的鋼球。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括用于顯示控制器計算結(jié)果的顯示屏，所述顯示屏與控制器電連接。

進(jìn)一步地，所述控制器包括用于接收振動信號并將加速度傳感器發(fā)送過來的電荷信號轉(zhuǎn)化為電壓信號并進(jìn)行去噪處理的處理器；用于存儲處理后的信號的存儲器；用于將處理后的信號整合、存儲并發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行計算的單片機(jī)；用于計算成熟度的上位機(jī)；

所述處理器與加速度傳感器電連接，所述處理器與存儲器電連接，所述存儲器與單片機(jī)電連接，所述單片機(jī)通過USB數(shù)據(jù)線與上位機(jī)電連接；所述上位機(jī)與顯示屏電連接。

進(jìn)一步地，所述上位機(jī)中內(nèi)置成熟度無損檢測聲學(xué)特性方法。

進(jìn)一步地，所述顯示屏為數(shù)碼管。

本發(fā)明的一種西瓜檢測裝置具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的這種裝置輕巧易于攜帶，方便實用，適合多種西瓜成熟度快速檢測，且易于操作。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的工作流程圖；

其中：1-西瓜；2-吸盤，3-加速度傳感器；4-小球；5-顯示屏；6-控制器。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

實施例1

如圖1所示：本實施例提供一種西瓜檢測裝置，包括用于與西瓜1瓜體貼合的U型槽，還包括與U型槽固定連接的中空柱體，所述中空柱體內(nèi)部放置有一小球4；還包括與U型槽活動連接的吸盤2，所述吸盤2上固定連接有加速度傳感器3；

所述U型槽上端還設(shè)置安裝有用于接收加速度傳感器3收集的振動信號并進(jìn)行計算的控制器6；所述加速度傳感器3與控制器6通過紅外連接。本發(fā)明提供的這種裝置輕巧易于攜帶，方便實用，適合多種西瓜成熟度快速檢測，且易于操作。

具體的說，本裝置是通過小球4自由下落對西瓜進(jìn)行敲擊，從而產(chǎn)生振動信號，此種敲擊方法可以簡化測量裝置，從而為便攜提供基礎(chǔ)。

另外，敲擊點置于西瓜外表面的中部附近，小球4產(chǎn)生激振信號，用加速度傳感器3對振動信號進(jìn)行采集。

特別地說，本裝置采用壓電式加速度傳感器。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述小球4為直徑30mm的鋼球。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述裝置還包括用于顯示控制器6計算結(jié)果的顯示屏5，所述顯示屏5與控制器6電連接。

如圖2所示，作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制器6包括用于接收振動信號并將加速度傳感器3發(fā)送過來的電荷信號轉(zhuǎn)化為電壓信號并進(jìn)行去噪處理的處理器；用于存儲處理后的信號的存儲器；用于將處理后的信號整合、存儲并發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行計算的單片機(jī)；用于計算成熟度的上位機(jī)；

所述處理器與加速度傳感器3電連接，所述處理器與存儲器電連接，所述存儲器與單片機(jī)電連接，所述單片機(jī)通過USB數(shù)據(jù)線與上位機(jī)電連接；所述上位機(jī)與顯示屏5電連接。

具體地說，所述單片機(jī)采用STC90C514AD,此單片機(jī)具有56K的flash,5K的EEPROM,4K的SRAM。存儲空間足夠大，所以無需外圍存儲芯片，且內(nèi)部集成A/D轉(zhuǎn)換電路，從而簡化了電路，可以實現(xiàn)串行口通訊，也就是通過一根USB數(shù)據(jù)線與上位機(jī)通訊。

特別地說，識別結(jié)果輸出到顯示屏5，顯示西瓜的成熟度，同時顯示電路的工作狀態(tài)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述上位機(jī)中內(nèi)置成熟度無損檢測聲學(xué)特性方法。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述顯示屏5為數(shù)碼管。

實施例2

如圖3所示，本實施例提供本裝置的工作流程圖，包括以下步驟;

步驟S1：小球振動，產(chǎn)生振動信號；

步驟S2：加速度傳感器采集振動信號；

步驟S3：處理器將電荷信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；

步驟S4：存儲器存儲處理器發(fā)送過來的信號；

步驟S5：單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號整理和運算；

步驟S6：上位機(jī)進(jìn)行信號計算并發(fā)送到顯示屏數(shù)碼管；

步驟S7：計算結(jié)果顯示在數(shù)碼管。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。