[發明專利]茶葉色度與濕度傳感裝置

有效

• 申請號: 201210489838.2
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102967372A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 王思遠
• 申請（專利權）人: 王思遠
• 主分類號: G01J3/46
• 分類號: G01J3/46;G01N33/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 龔旻晏

技術領域

本發明屬于濕度與色度測定儀器設備技術領域，具體涉及一種茶葉色度與濕度傳感裝置。

背景技術

茶葉炒制傳統以手工制作為主，由具有相當炒制經驗的人員在炒制過程中根據手感和觀察結果做出判斷來識別茶葉的色度和濕度以控制各環節，但傳統手工制作存在勞動強度大、對操作人員要求高、生產量受到限制等問題，而且不同鍋次之間的茶葉的炒制質量一致性也難以保證，行業內開始摸索采用機器自動炒制，市場上也開始出現一些自動炒茶機，其控制過程是通過復制用戶的手動炒制示范的流程來實現的，由于其沒有引入茶葉色度、濕度的實時監控，隨著加熱功率、炒鍋受熱、時間差異等因素引起的誤差累積，不僅色度、濕度的控制會難以達到理想的狀態，而且不同鍋次的炒制結果的一致性難以保證更加突出，影響了茶葉批量生產的品質，降低成品茶銷售價格。炒茶機的炒鍋是在不停旋轉的，茶葉在炒鍋中的位置也是不斷變化著的，對于影響茶葉炒制質量的色度與濕度這兩個關鍵因素的實施采集已成為制約行業發展的關鍵因素，行業內目前尚未找到有效的解決辦法應用于炒茶機對茶葉炒制過程基于色度與濕度的實時監控信息進行控制。

發明內容

本發明旨在提供一種能對茶葉炒制過程的色度與濕度實施在線實時監控的茶葉色度與濕度傳感裝置技術方案，以克服現有技術中存在的問題。

????所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于包括中央處理器及與其連接的攝像頭組件、濕度傳感器、照明模塊、無線通信模塊、電源模塊，其中：

中央處理器控制攝像頭組件在炒茶過程中動態拍攝圖像并從攝像頭組件并讀取圖像進行圖像處理、茶葉像素搜索，以有效茶葉像素的數量達到閾值時再讀取的圖像為基準圖像，利用基準圖像的有效茶葉像素的色度計算平均色度獲得茶葉色度；

中央處理器控制濕度傳感器在炒茶過程中動態采集空間濕度；

中央處理器控制照明模塊用于攝像頭組件拍攝過程提供照明；

無線通信模塊用于中央處理器和外部接收設備建立無線數據傳輸連接；

電源模塊包括供電電池、一組穩壓供電電路和電量檢測電路，鋰電池和一組穩壓供電電路構成不同電壓的供電體系，電量檢測電路用于檢測電池余量并與中央處理器電連接。

所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于所述的中央處理器上連接設置加速度傳感器用于檢測攝像頭組件與重力方向的偏離角度以進行攝像頭組件拍攝位置預判。

所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于所述的中央處理器控制攝像頭組件動態拍攝為攝像頭組件連續拍攝；所述的中央處理器從攝像頭組件讀取圖像包括局部圖像讀取和完整圖像讀取，有效茶葉像素的數量達到閾值前中央處理器按預先設定圖像讀取區域從攝像頭組件讀取局部圖像，有效茶葉像素的數量達到閾值時中央處理器從攝像頭組件讀取完整圖像；所述的圖像處理為中央處理器將讀取的圖像的顏色空間從RGB轉換為基于色調、飽和度與亮度的顏色空間，然后進行圖像分割和有效茶葉像素搜索。

所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于所述的照明模塊包括LED恒流驅動電路、LED燈，LED恒流驅動電路與中央處理器控制連接，LED燈與LED恒流驅動電路之間建立供電電路連接。

所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于所述的濕度傳感器安裝在由四條安裝柱構成的傳感支架的上部，傳感支架的中部連接設置連接配合的頂蓋、防塵圓筒、底蓋，防塵圓筒內上部連接設置電路板，電路板上連接安裝中央處理器和攝像頭組件、無線通信模塊、照明模塊，底蓋中間位置對應攝像頭組設置透明拍攝窗，電路板與電源模塊供電連接,?傳感支架的下部平行設置一組遮光板，同側兩條安裝柱的頂端分別連接設置用于與炒茶機主軸連接的下抱箍、上抱箍。

所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于所述的照明模塊包括LED恒流驅動電路、LED燈，LED恒流驅動電路安裝連接在電路板上并與中央處理器控制連接，LED燈與LED恒流驅動電路之間電連接，LED燈通過LED連接柱、LED安裝板安裝在防塵圓筒下部。

所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于所述的電路板連接設置與中央處理器控制連接的加速度傳感器，加速度傳感器用于檢測攝像頭組件與重力方向的偏離角度以進行攝像頭組件拍照位置預判。

所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于所述的防塵圓筒通過彈性墊圈、卡位片與底蓋配合連接。

所述的茶葉色度與濕度傳感裝置，其特征在于所述的電源模塊包括電池，電路板上部設置電池倉用于安裝供電電池，電池倉上部配合設置倉蓋。