[發(fā)明專(zhuān)利]便攜式水果硬度檢測(cè)儀器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910001688.8
• 申請(qǐng)日: 2019-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109632543A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔笛;王大臣;丁城橋;馮喆;容典
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/42
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/42;G01N3/02
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開(kāi)了一種便攜式水果硬度檢測(cè)儀器。外套筒在內(nèi)套筒外，內(nèi)套筒底端固接彈簧擋塊，外套筒設(shè)有兩道周向凹槽，上下周向凹槽之間和外套筒頂部?jī)?nèi)壁之間形成第一第二環(huán)形臺(tái)階面，第一環(huán)形臺(tái)階面和彈簧擋塊之間有施力彈簧，外套筒向下移動(dòng)時(shí)階梯臺(tái)階被彈簧擋塊阻擋限位；壓力傳感器裝在內(nèi)套筒中間，壓力傳感器經(jīng)彈性組件和導(dǎo)桿連接，導(dǎo)桿和探頭固接，彈簧擋塊設(shè)置有第一壓電薄膜，彈簧擋塊上有第二壓電薄膜。本發(fā)明可用于微損或無(wú)損測(cè)量水果果實(shí)硬度，也可用于削皮后測(cè)試水果果肉硬度，測(cè)量結(jié)果不受手動(dòng)施加壓力和加載速度影響，更加精確，具有攜帶方便、測(cè)量速度快、檢測(cè)精度高、操作簡(jiǎn)便，以及適用于果園、超市等場(chǎng)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及了一種便攜檢測(cè)儀器，尤其是涉及了一種便攜式水果硬度檢測(cè)儀器，適用于果園及超市等場(chǎng)合進(jìn)行水果硬度快速檢測(cè)。

背景技術(shù)

水果是重要的農(nóng)產(chǎn)品之一，水果產(chǎn)業(yè)作為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)是種植業(yè)中僅次于糧食蔬菜的第三大支柱產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)量達(dá)上億噸，在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。每年有20％-30％的水果因各種原因浪費(fèi)，其中因采摘期不當(dāng)、貯藏時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、運(yùn)輸損傷等原因?qū)е碌睦速M(fèi)的占很大的比重。若能提供可在果園、超市等場(chǎng)合實(shí)時(shí)檢測(cè)水果成熟度的便攜儀器，幫助果農(nóng)、經(jīng)銷(xiāo)商合理判斷水果采收期，貨架期等，則可有效改善水果的浪費(fèi)現(xiàn)狀。

硬度是評(píng)估水果成熟度的重要指標(biāo)之一，對(duì)指導(dǎo)水果的采摘、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸和加工均具有重要的作用。為從源頭上確保水果品質(zhì)，方便確定水果的采摘時(shí)間和后續(xù)的管理，生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的水果，實(shí)時(shí)對(duì)水果硬度進(jìn)行測(cè)試意義重大。因此，測(cè)量準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單的便攜水果硬度檢測(cè)儀器具有很大的發(fā)展空間。

現(xiàn)有的水果硬度評(píng)估方法主要有：

感官鑒定法，主要憑借手指按壓的觸覺(jué)來(lái)評(píng)估。判定的準(zhǔn)確性受人為因素影響大，可靠性不高。

手持穿刺水果硬度計(jì)，這是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的便攜硬度檢測(cè)儀器，方法是將圓柱形壓頭以一定的力壓入去皮水果的果肉中一定深度測(cè)量最大穿透力，但其缺點(diǎn)是測(cè)量步驟較為繁瑣，測(cè)量對(duì)水果的損傷較大且無(wú)法控制手施加的壓力和加載速度，易造成測(cè)量誤差。

聲學(xué)響應(yīng)法，通過(guò)檢測(cè)錘擊果實(shí)的聲音信號(hào)來(lái)評(píng)估果實(shí)硬度，水果應(yīng)變足夠小通常可認(rèn)為是無(wú)損的。但儀器存在的主要問(wèn)題是測(cè)量結(jié)果受水果質(zhì)量、形狀影響，易受儀器本身噪音的干擾。

國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)臺(tái)式無(wú)損硬度檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了多年研究，并且研發(fā)出了用于硬度分選的自動(dòng)化商業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)。但在果園或偏遠(yuǎn)地區(qū)等場(chǎng)合，臺(tái)式設(shè)備并不適用。因此便攜硬度檢測(cè)儀器的研發(fā)意義重大。目前國(guó)內(nèi)外在水果內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)裝備上都進(jìn)行了一些基礎(chǔ)研究，但能投入實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的并不多。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)中的不足，提供一種可在果園及超市等場(chǎng)合對(duì)水果硬度進(jìn)行快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的便攜儀器。本發(fā)明儀器相對(duì)于現(xiàn)有便攜儀器，測(cè)量結(jié)果不受手施加壓力不同的影響，具有攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量速度快、檢測(cè)精度高等特點(diǎn)。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)每次檢測(cè)過(guò)程的一致性，能不同人操作和實(shí)施均能準(zhǔn)確檢測(cè)，解決了現(xiàn)有機(jī)械壓力傳感檢測(cè)下不同人操作施加不同干擾壓力而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不一致性的技術(shù)問(wèn)題；同時(shí)無(wú)需深入插入水果內(nèi)部，解決了現(xiàn)有壓力測(cè)試手持式測(cè)試后水果無(wú)法食用的問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。