本發(fā)明涉及肉類檢測領(lǐng)域，尤其是一種肉類品質(zhì)檢測裝置

背景技術(shù)：

日常飲食中，肉類是人們餐桌上習(xí)以為常的菜肴，例如豬肉、牛肉、羊肉或者其他肉類等，人們通過攝取肉類中的脂肪來獲取生命活動所需的蛋白質(zhì)，以便維持正常的生命活動，因此，肉類品質(zhì)的好壞不僅關(guān)系到食用的口感，而且還會危害人們的身體健康。

據(jù)不完全統(tǒng)計，肉類的日交易量是以頓為計量單位，在農(nóng)貿(mào)市場占有較大的市場份額，巨大的經(jīng)濟效益刺激了部分人的神經(jīng)，不少非法商人對肉類進(jìn)行造假以謀取暴利，小到往肉類注水增加重量，大到通過化學(xué)藥劑維持肉類新鮮，這類做法不僅擾亂了正常的交易秩序，而且給消費者帶來了欺騙，因此，是否能夠買到新鮮的肉類已經(jīng)是當(dāng)下消費者最關(guān)心的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上所述，本發(fā)明提供了一種肉類品質(zhì)檢測裝置，有效地解決了上述問題。

為了解決本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種肉類品質(zhì)檢測裝置，包括機械手、處理模塊和位于機械手上的檢測組件，所述檢測組件包括

重量檢測模塊，檢測所稱肉類的重量，并將重量信號轉(zhuǎn)化為電信號；

色澤采集模塊，采集所稱肉類的外表色澤，并將圖像信號轉(zhuǎn)化為電信號；

超聲波檢測模塊，檢測組成肉類的各種成品以及肉類各種營養(yǎng)原色的具體含量，并將其轉(zhuǎn)化為電信號；

農(nóng)藥檢測模塊，檢測肉類有機磷農(nóng)藥以及殺蟲劑農(nóng)藥的含量和濃度，并將其轉(zhuǎn)化為電信號；

腐爛氣味檢測模塊，檢測肉類散發(fā)氣味中的氮化合物胺含量和濃度，并將其轉(zhuǎn)化為電信號；

甲醛檢測模塊，檢測肉類散發(fā)氣味中的甲醛含量和濃度，并將其轉(zhuǎn)化為電信號；

所述處理模塊與機械手、重量檢測模塊、色澤采集模塊、超聲波檢測模塊、農(nóng)藥檢測模塊、腐爛氣味檢測模塊和甲醛檢測模塊電性連接并相互傳遞電信號。

進(jìn)一步，還包括框體，所述框體包括上端面、下端面和四個側(cè)端面，所述上端面、下端面和四個側(cè)端面圍成檢測空腔；所述其中一個側(cè)端面的下端設(shè)有一個與空腔相通的進(jìn)口，所述機械手和檢測模塊位于檢測空腔中。

進(jìn)一步，所述側(cè)端面為透明材質(zhì)制成，便于觀察檢測過程，所述其中一個側(cè)面板上設(shè)有顯示屏，所述顯示屏與處理模塊電性連接，顯示檢測結(jié)果。

進(jìn)一步，所述上端面設(shè)有一個攝像頭，所述攝像頭與處理模塊電性連接，將框體四周的圖像信息轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送給處理模塊。

進(jìn)一步，還包括運輸組件，所述運輸組件包括支架、皮帶、滾筒和電機，所述支架穿過進(jìn)口，一端位于檢測空腔中，另一端裸露在外界，所述支架包括連接桿和兩個側(cè)板，所述兩個側(cè)板相對設(shè)置并在中間形成夾層，所述連接桿位于兩個側(cè)板的下端面，所述連接桿的兩端分別連接著兩個側(cè)板；所述滾筒設(shè)有兩個，所述滾筒的兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述滾筒通過轉(zhuǎn)軸分別位于夾層的兩端，所述皮帶的兩端分別套合著兩個滾筒，所述皮帶上設(shè)有裝放肉類的托盤；所述電機的轉(zhuǎn)軸連接著其中一個滾筒的轉(zhuǎn)軸。

進(jìn)一步，所述檢測空腔的下端面設(shè)有凹槽，所述凹槽的一端與進(jìn)口相通，所述運輸組件位于檢測空腔的一端卡合在凹槽中，所述側(cè)板的上端面與凹槽的上端面位于同一條水平線上。

進(jìn)一步，所述機械手設(shè)有一個以上，所述檢測組件位于一個或者多個機械手上。

進(jìn)一步，還包括太赫茲圖像掃描儀，所述太赫茲圖像掃描儀設(shè)置在檢測空腔中，所述太赫茲圖像掃描儀與處理模塊電性連接，所述太赫茲圖像掃描儀分層檢測肉的圖像，與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對比分析，以判斷是否有注水、腐爛等。

進(jìn)一步，所述重量檢測模塊為重量傳感器，所述重量傳感器設(shè)置在機械手的手心部位。

進(jìn)一步，所述色澤采集模塊為攝像頭，所述攝像頭設(shè)置在機械手的手臂上。

進(jìn)一步，超聲波檢測模塊為超聲波傳感器，所述超聲波傳感器設(shè)置在機械手的手臂上。

進(jìn)一步，所述農(nóng)藥檢測模塊為酶傳感器和免疫傳感器，所述農(nóng)藥檢測模塊設(shè)置在機械手的手指上，能夠與豬肉進(jìn)行接觸，其中，酶傳感器對膽堿酯酶具有抑制作用，能夠檢測有機磷和氨基甲酸脂類農(nóng)藥；免疫傳感器利用農(nóng)藥與特異性抗體結(jié)合反應(yīng)，主要針對殺蟲劑、除草劑等農(nóng)藥殘留。

進(jìn)一步，所述腐爛氣味檢測模塊為氣體傳感器，所述腐爛氣味檢測模塊設(shè)置在機械手的手指上，所述氣體傳感器檢測肉類散發(fā)氣味中的氮化合物胺含量和濃度，判斷肉類的新鮮度。

進(jìn)一步，所述甲醛檢測模塊為甲醛傳感器，所述甲醛檢測模塊設(shè)置在機械手的手指上，所述甲醛傳感器檢測豬肉揮發(fā)的甲醛氣體釋放的程度，判斷肉類是否浸泡甲醛。

本發(fā)明除了能對肉類進(jìn)行承重外，還具有以下優(yōu)點：

1、設(shè)置有色澤檢測模塊，能夠首先從外觀上檢測肉類是否變質(zhì)；

2、設(shè)置有超聲波檢測模塊，能夠檢測組成肉類的各種成品以及肉類各種營養(yǎng)原色的具體含量；

3、設(shè)置有農(nóng)藥檢測模塊，能夠檢測肉類有機磷農(nóng)藥以及殺蟲劑農(nóng)藥的含量和濃度；

4、設(shè)置有腐爛氣味檢測模塊，能夠檢測肉類散發(fā)氣味中的氮化合物胺含量和濃度，判斷肉類是否變質(zhì)。

5、設(shè)置有甲醛檢測模塊，能夠檢測豬肉揮發(fā)的甲醛氣體釋放的程度，判斷肉類是否浸泡甲醛。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明內(nèi)部示意圖。

圖3為運輸組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為框體下端面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為機械手部分示意圖。

圖6為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。

圖中，1-進(jìn)口、2-控制開關(guān)、3-顯示屏、4-攝像頭、5-框體、6-運輸組件、7-檢測空腔、8-機械手、9-電機、10-托盤、11-皮帶、12-側(cè)板、13-連接桿、14-凹槽、15-農(nóng)藥檢測模塊、16-腐爛氣味檢測模塊、18-甲醛檢測模塊、19-重量檢測模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實施例1

如圖所示，一種肉類品質(zhì)檢測裝置，包括機械手、處理模塊和位于機械手上的檢測組件，還包括框架、運輸組件和太赫茲圖像掃描儀。

所述框體包括上端面、下端面和四個側(cè)端面，

所述上端面、下端面和四個側(cè)端面圍成檢測空腔，所述檢測空腔的下端面設(shè)有凹槽；所述上端面、下端面和四個側(cè)端面可以焊接或者卡合或者插接的方式進(jìn)行連接，根據(jù)具體選材而定；所述側(cè)端面為透明材質(zhì)制成，例如玻璃或者透明塑料，由此，便于觀察整個檢查過程，所述四個側(cè)端面為前端面、后端面、左端面和右端面，所述前端面的下端設(shè)有一個進(jìn)口，所述進(jìn)口與檢測空腔凹槽的一端相通；所述前端面上還設(shè)有一個顯示屏，所述顯示屏與處理模塊電性連接，顯示處理模塊傳遞來的檢測結(jié)果。

此實施例中，所述上端面設(shè)有一個攝像頭，所述攝像頭與處理模塊電性連接，所述攝像頭保持常開狀態(tài)，用來檢測框體周圍的情況，并將圖像信息儲存到處理模塊中。

所述運輸組件包括支架、皮帶、滾筒和電機，

所述支架穿過進(jìn)口，一端位于檢測空腔的凹槽中，另一端裸露在外界，所述支架包括連接桿和兩個側(cè)板，所述兩個側(cè)板相對設(shè)置并在中間形成夾層，所述側(cè)板的上端面和凹槽的上端面位于同一水平面上；所述連接桿位于兩個側(cè)板的下端面，所述連接桿的兩端分別連接著兩個側(cè)板，由此，起到固定連接兩個側(cè)板的作用；所述滾筒設(shè)有兩個，所述滾筒的兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述滾筒通過轉(zhuǎn)軸分別位于夾層的兩端，所述皮帶的兩端分別套合著兩個滾筒，所述皮帶上設(shè)有裝放肉類的托盤，所述皮帶的上表面與擋板的下端面接觸；所述電機位于裸露在外界的支架上，所述電機的轉(zhuǎn)軸連接著裸露在外界的支架的轉(zhuǎn)軸，所述電機與處理模塊電性連接，接受處理模塊控制，實現(xiàn)肉類送進(jìn)與送出。

所述機械手設(shè)有一個以上，所述機械手位于框體中，其是現(xiàn)在的仿生手臂，主要原理是通過舵機控制關(guān)節(jié)運作，由于機械手是成熟產(chǎn)品，在控制模塊發(fā)送啟動命令給機械手后，機械手按照設(shè)定好的運動軌跡運動。

此實施例中，檢測組件的各個檢測模塊可以設(shè)置在一個機械手上，也可以單個設(shè)置在不同的機械手上。

所述處理模塊為西門子s7-200系列plc，其cpu型號為226，擴展模擬輸入輸出模塊em235，能夠接入多種傳感器模塊，能夠運用microwinv4.0對控制程序進(jìn)行編程，使用是比較指令、傳輸指令與pid控制指令。程序調(diào)試分為仿真調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試，仿真調(diào)試時，利用s7-200仿真軟件進(jìn)行仿真，確保程序的正確性與可行性，將外電路斷開利用仿真程序進(jìn)行排障；現(xiàn)場調(diào)試時注意的是具體的硬件接線，主要是通訊的端口與主機接線是否正確，以及cpu的弱電接線是否有誤，其內(nèi)部包括wifi模塊和存儲模塊，所述wifi模塊能夠連接網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)互換；所述儲存模塊內(nèi)部存儲各種肉類的信息，包括顏色、組成成分、氣味等，作為檢測的參考基準(zhǔn)；所述處理模塊還包括一個控制開關(guān)，所述控制開關(guān)位于前端面上。

需要注意的是，本申請并未涉及軟件方面的改進(jìn)，處理模塊與各工作部件是通過導(dǎo)線進(jìn)行電性連接的，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本申請所記載的內(nèi)容能夠進(jìn)行相應(yīng)電路連接，而處理模塊的接受信號、傳輸命令、比對分析皆屬于現(xiàn)有成熟技術(shù)。

所述檢測組件包括重量檢測模塊、色澤采集模塊、超聲波檢測模塊、農(nóng)藥檢測模塊、腐爛氣味檢測模塊和甲醛檢測模塊；

所述重量檢測模塊為重量傳感器，其型號為yzc-1b，所述重量傳感器設(shè)置在機械手的掌心處，由此，在機械手將肉抓取后，通過手腕處的舵機將手心朝上，肉類落入機械手的手心處，作用在重量傳感器上，測出肉類的重量，并將重量信號轉(zhuǎn)化為電信號，并發(fā)送給處理模塊；

所述色澤采集模塊為攝像頭，所述攝像頭位于機械手的手臂上，由此，在肉類被傳輸?shù)街付ㄎ恢煤?，所述攝像頭采集肉類的外表色澤，并將圖像信號轉(zhuǎn)化為電信號，并發(fā)送給處理模塊；

所述超聲波檢測模塊為超聲波傳感器，其型號為tcrt16-40，所述超聲波設(shè)置在手臂上，超聲波技術(shù)主要就是在肉品的檢查過程中以超聲波的特性來檢測組成肉類的各種成品以及肉類各種營養(yǎng)原色的具體含量，并傳輸給處理模塊給肉類做出準(zhǔn)確并快速的分類。并且相關(guān)專家在研究過程中發(fā)現(xiàn)，超聲波的傳播過程中會受到溫度的影響而發(fā)生變化，速度會隨著溫度的上升而不斷上升。

所述農(nóng)藥檢測模塊為酶傳感器和免疫傳感器，所述農(nóng)藥檢測模塊設(shè)置在機械手的手指上，能夠與肉類進(jìn)行直接接觸，其中，酶傳感器對膽堿酯酶具有抑制作用，能夠檢測有機磷和氨基甲酸脂類農(nóng)藥；免疫傳感器利用農(nóng)藥與特異性抗體結(jié)合反應(yīng)，主要針對殺蟲劑、除草劑等農(nóng)藥殘留，并將其轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給處理模塊；

所述腐爛氣味檢測模塊為氣體傳感器，型號為tgs2603，其設(shè)置在機械手的手指上，所述氣體傳感檢測肉類散發(fā)氣味中的氮化合物胺含量和濃度，因為肉類在腐敗后會產(chǎn)生氮化合物胺，通過氣體傳感器與之反應(yīng)，并將其轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送給處理模塊；

所述甲醛檢測模塊為甲醛傳感器，其設(shè)置在機械手的手指上，所述甲醛傳感器檢測肉類散發(fā)氣味中的甲醛含量和濃度，并將其轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送給處理模塊，進(jìn)行判斷肉類的甲醛含量是否超標(biāo)，避免買到浸泡過甲醛的肉類；

所述太赫茲圖像掃描儀設(shè)置在空腔中，所述太赫茲圖像掃描儀與處理模塊電性連接，所述太赫茲圖像掃描儀分層檢測肉的圖像，與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對比分析，以判斷是否有注水、腐爛等，其中，太赫茲波位于遠(yuǎn)紅外線和微波之間，頻率范圍覆蓋0.1-10hz，在對于肉類的檢測中，因為瘦肉吸收太赫茲射線而肥肉對太赫茲輻射幾乎是透明的，可以利用磁特性及太赫茲發(fā)射接受裝置對肉制品肥瘦嫩度檢測，最后將檢測結(jié)果發(fā)送給處理模塊。

本發(fā)明還包括電源線，所述電源線與處理模塊、檢測組件、機械手、太赫茲圖像掃描儀和攝像頭連接在一起，由此，為整個裝置提供電能。

本發(fā)明使用時，包括以下步驟：

s100：將待檢測的肉類放置在皮帶的托盤中，按下控制開關(guān)，并產(chǎn)生一個電平信號給處理模塊；

s101：處理模塊控制運輸組件的電機工作，帶動托盤進(jìn)入檢測空腔中，并達(dá)到指定位置；

s102：處理模塊發(fā)送命令給機械手和檢測組件，機械手改變位置實現(xiàn)檢測組件(重量檢測模塊、色澤采集模塊、超聲波檢測模塊、農(nóng)藥檢測模塊、腐爛氣味檢測模塊和甲醛檢測模塊)的檢測，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送給處理模塊；

s103：處理模塊接受檢測組件傳遞來的電信號，并和存儲的信息進(jìn)行比對，判斷肉類的肉質(zhì)以及是否變質(zhì)；

s104:處理模塊將最后的結(jié)果在顯示屏上顯示，告知消費者，并通過wifi模塊將數(shù)據(jù)信息上傳到互聯(lián)網(wǎng)。

s105：處理模塊控制運輸組件的電機工作，原路返回將托盤復(fù)位，供消費者取出肉類。

以上僅為本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可進(jìn)行若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明保護范圍。