[实用新型]自动检测苹果霉心病的装置及其数据测量设备

说明书

技术领域

本实用新型属于农业智能设备技术领域，特别涉及一种自动检测苹果霉心病的设备。

背景技术

苹果霉心病又称心腐病，是危害苹果内部品质的主要病害，近年来红富士苹果的发病率普遍较高，一般发病率为21％左右，尤其是套袋红富士，其发病率高达43.5％-79.5％。苹果霉心病发病的主要时期在果实成熟期和贮藏期。早中熟苹果在成熟采收后大多数外表分辨不出来，但进入市场或消费者手中的发病果实不能食用；晚熟品种进入果库后，在贮藏期会继续扩展和发病，使全果腐烂，毫无食用价值。霉心病所含有的神经毒素具有影响生育、致癌和免疫等毒理作用，因此，霉心病检测已成为苹果产业发展亟待解决的重大问题。

目前针对苹果霉心病的检测方法研究较少，其技术主要是基于苹果的生物阻抗特性、光特性以及机器视觉特性等原理，其中生物阻抗特性涉及的输入参数较多；光特性多应用全波段光源与光谱仪结合的检测方式，含有较多冗余信息，系统成本高；机器视觉检测分析过程复杂、耗时，并且目前尚无较合适的用于霉心病检测的检测仪器。光谱检测技术的发展为苹果霉心病的检测提供了理论基础。该技术具有无损、效率高、速度快、成本低、重现性好、样品无需预处理、光谱测量方便、适合现场检测和在线分析等独特优势。但目前也没有利用该技术的相关应用。

发明内容

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自动检测苹果霉心病的设备，可快速无损检测苹果霉心病，具有成本低，操作简单，运行稳定可靠，病害判别精度高等特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

自动检测苹果霉心病的装置的数据测量设备，包括纵向设置的主架7，主架7上设置有纵向的丝杠2，丝杠2的底部设置有限位行程传感器8，丝杠2上设置有滑台3，步进电机1连接滑台3带动其在丝杠2上运动，滑台3上连接苹果支撑座4，苹果支撑座4的正上方为LED光源6，LED光源6为平面阵列结构，其外安装有开关型红外对射管5，开关型红外对射管5的对射线与LED光源6的阵列平面平行，滑台3带动苹果支撑座4上的待测苹果向上运动，至开关型红外对射管5的对射线被待测苹果阻挡时停止，根据运动距离获取待测苹果的直径，所述苹果支撑座4的中心安装有光电二极管9，所述光电二极管9作为光电转换器件，与运放芯片OP07连接，接收透射过待测苹果的光并将其转换为电压信号。

本实用新型还提供了利用所述数据测量设备的自动检测苹果霉心病的装置，包括内置判断模型的处理器，所述待测苹果的直径和电压信号均连接至处理器，根据直径和电压信号判断待测苹果是否有霉心病。

所述限位行程传感器8与开关型红外对射管5的竖直距离为H，所述步进电机1与所述处理器连接，当开关型红外对射管5的对射线被待测苹果阻挡时，根据步进电机1的转数和转速得到滑台3的竖直运动距离L，则待测苹果的直径D＝H-L。

所述光电二极管9的阴极与电阻R2和电容C4的一端连接，电阻R2的另一端接VCC，电容C4的另一端接地，电阻R2和电容C4组成RC低通滤波器，消除VCC带来的高频噪声，光电二极管PD的阳极与电阻R3和电阻R5的一端连接，电阻R3的另一端接地，电阻R5的另一端接电阻R4的一端和运放芯片OP07的正向输入端，电阻R4的另一端接地，运放芯片OP07的反向输入端通过电阻R1接地，运放芯片OP07的输出端通过电阻R6接地且输出端接有滤波电容C3，运放芯片OP07的输出端与处理器连接，向其输出电压信号。

所述LED光源6采用中心波长为710nm，半波宽度为25nm的LED，采用输出电流可调的PT4115芯片作为驱动芯片，处理器与驱动芯片连接，通过输出不同占空比的PWM信号调节驱动芯片的输出电流，从而实现LED光源6发光强度的稳定定量调节。

所述判断模型为：

D≤70；