專利名稱：農產品內部品質檢測過程中的目標跟蹤裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及農產品的檢測裝置，尤其是涉及一種農產品內部品質檢測過程中的目標跟蹤裝置。
背景技術：
分級是農產品采后商品化處理的重要手段之一，對增強農產品商品市場競爭力，提高經濟效益的具有重要意義。品質指標檢測是分級的基礎。在農產品品質指標檢測方面，機器視覺技術已應用于外部品質的檢測農產品品質指標。而近紅外光譜技術在內部品質指標的檢測上也得到了應用?，F有的用于基于農產品光譜特征檢測農產品內部品質的方法在農產品處于運動狀態(tài)時，由于農產品與檢測器之間存在相對運動，檢測器在積分時間內采集的光譜不能穩(wěn)定地反映內部物質的分布狀態(tài)，從而帶來誤差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的的目的在于提供一種農產品內部品質檢測過程中的目標跟蹤裝置，利用編碼器和絲桿相結合的運動跟蹤方法，實現對農產品內部品質檢測過程中的目標跟蹤裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
本發(fā)明包括兩個滾筒，兩個皮帶，托盤，編碼器，絲桿總成，對象跟蹤裝置；其中:
兩條皮帶分別環(huán)繞在兩個滾筒的兩側，檢測對象放置在中空的托盤上，托盤跨在兩條皮帶上，編碼器安裝在一側的滾筒上；
絲桿總成:包括絲桿步進電機，絲桿支架，絲桿，絲桿運動平臺，絲桿轉動帶動運動平臺移動；
對象跟蹤裝置:包括對象檢測傳感器，L形跟蹤筒，反射鏡，固定筒，控制器，檢測器，固定筒支架，跟蹤筒支架，跟蹤筒終點位置傳感器和跟蹤筒起點位置傳感器；L形跟蹤筒通過跟蹤筒支架垂直安裝在絲桿運動平臺上，反射鏡安裝在L形跟蹤筒轉角處，固定筒通過固定筒支架水平安裝在絲桿支架上，固定筒的一端套在L形跟蹤筒水平一端的管內，固定筒的另一端安裝有檢測器，跟蹤筒終點位置傳感器和跟蹤筒起點位置傳感器分別安裝在L形跟蹤筒長邊的的兩側，并且位于托盤的下方；整個對象跟蹤裝置安裝在兩條皮帶的中間、托盤的下方；對象檢測傳感器安裝在托盤前進方向的前方側面，并且位于跟蹤筒終點位置傳感器和跟蹤筒起點位置傳感器之間。所述的控制器的包括:
Ul, U2，U3為可預置4位二進制加/減計數器⑶40193 ；U4為二輸入與非門⑶4011 ；U5為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4528 ；U6為雙四輸入與非門CD4012 ；U7為三端穩(wěn)壓器7805 ；U8為2.048M有源晶振；U9為選擇或非門CD4019 ；U10為四D觸發(fā)器CD40175 ；U11為電平轉換芯片CD4504 ；U12為ZD-6209-V2型步進電機控制器；絲桿步進電機采用42BYG101型步進電機；
S5、S16、S17分別是對象檢測傳感器，跟蹤筒終點位置傳感器和跟蹤筒起點位置傳感器的輸出信號，S9是編碼器的輸出信號；
U12為ZD-6209-V2型步進電機控制器A+，A-, B+，B-分別接絲桿步進電機。對象檢測傳感器，跟蹤筒終點位置傳感器，跟蹤筒起點位置傳感器，編碼器，可預置4位二進制加/減計數器Ul，可預置4位二進制加/減計數器U2，可預置4位二進制加/減計數器U3，二輸入與非門U4,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U5，雙四輸入與非門U6，選擇或非門U9，四D觸發(fā)器U10，ZD-6209-V2型步進電機控制器U12等器件均采用12V供電；電平轉換芯片U12的第16腳和第8腳分別接在+12V和GND上，電平轉換芯片U12的第I腳接在U7的第3腳上，電平轉換芯片U12的第I腳通過電阻Rlll接在U7的第3腳上。本發(fā)明具有的有益的效果是:
采用編碼器和絲桿相結合來跟蹤待測農產品，使檢測器在光譜采集過程中與待測農產品之間保持相對靜止，保證光譜穩(wěn)定采集，從而提高檢測精度。



圖1是本發(fā)明的裝置結構原理示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是跟蹤裝直不意圖。

圖4是圖3的俯視圖。
圖5是托盤不意圖。
圖6是固定筒支架示意圖。
圖7是跟蹤筒支架示意圖。
圖8是控制電路圖。
圖中:1、滾筒，2、皮帶，3、檢測對象，4、托盤，5、對象檢測傳感器，6、跟蹤筒，7、反射 鏡，8、L形固定筒，9、編碼器，10、控制器，11、檢測器，12、固定螺絲，13、固定筒支架，14、跟蹤筒支架，15、絲桿總成，16、跟蹤筒終點位置傳感器，17、跟蹤筒起點位置傳感器，15.1、絲桿步進電機，15.2、絲桿支架，15.3、絲桿，15.4、絲桿運動平臺。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括兩個滾筒I，兩個皮帶2，托盤4，編碼器9，絲桿總成15，對象跟蹤裝置；其中:
如圖2、圖5所示，兩條皮帶2分別環(huán)繞在兩個滾筒I的兩側，檢測對象3放置在中空的托盤4上，托盤4跨在兩條皮帶2上，編碼器9安裝在一側的滾筒I上；
如圖3和圖4所示，絲桿總成15:包括絲桿步進電機15.1，絲桿支架15.2，絲桿15.3，絲桿運動平臺15.4,絲桿15.3轉動帶動運動平臺15.4移動；
如圖1、圖3、圖4所示，對象跟蹤裝置: 包括對象檢測傳感器5，L形跟蹤筒6，反射鏡7，固定筒8，控制器10，檢測器11，固定螺絲12，固定筒支架13，跟蹤筒支架14，跟蹤筒終點位置傳感器16和跟蹤筒起點位置傳感器17 ；L形跟蹤筒6通過跟蹤筒支架14和多個固定螺絲12垂直安裝在絲桿運動平臺15.4上，反射鏡7安裝在L形跟蹤筒6轉角處，固定筒8通過固定筒支架13和多個固定螺絲12水平安裝在絲桿支架15.2上，固定筒8的一端套在L形跟蹤筒6水平一端的管內，固定筒8的另一端安裝有檢測器11，跟蹤筒終點位置傳感器16和跟蹤筒起點位置傳感器17分別安裝在L形跟蹤筒6長邊的的兩側，并且位于托盤4的下方；整個對象跟蹤裝置安裝在兩條皮帶2的中間、托盤4的下方；對象檢測傳感器5安裝在托盤4前進方向的前方側面，并且位于跟蹤筒終點位置傳感器16和跟蹤筒起點位置傳感器17之間。如圖6所示，固定筒支架13的左側為半圓形，右側為槽形結構。如圖7所示，跟蹤筒支架14的左側為半圓形，右側為平板狀。滾筒I的半徑/P、編碼器9的分辨率為八絲桿15.3的導程T,絲桿步進電機15.1的步距角a的關系由公式(I)確定:
權利要求
1.一種農產品內部品質檢測過程中的目標跟蹤裝置，其特征在于，包括兩個滾筒(1)，兩個皮帶⑵，托盤(4)，編碼器(9)，絲桿總成(15)，對象跟蹤裝置；其中: 兩條皮帶(2)分別環(huán)繞在兩個滾筒(I)的兩側，檢測對象(3)放置在中空的托盤(4)上，托盤⑷跨在兩條皮帶⑵上，編碼器(9)安裝在一側的滾筒⑴上； 絲桿總成(15):包括絲桿步進電機(15.1)，絲桿支架(15.2)，絲桿(15.3)，絲桿運動平臺(15.4)，絲桿(15.3)轉動帶動運動平臺(15.4)移動； 對象跟蹤裝置:包括對象檢測傳感器(5)，L形跟蹤筒(6)，反射鏡(7)，固定筒(8)，控制器(10)，檢測器(11)，固定筒支架(13)，跟蹤筒支架(14)，跟蹤筒終點位置傳感器(16)和跟蹤筒起點位置傳感器(17)山形跟蹤筒(6)通過跟蹤筒支架(14)垂直安裝在絲桿運動平臺(15.4)上，反射鏡(7)安裝在L形跟蹤筒(6)轉角處，固定筒(8)通過固定筒支架(13)水平安裝在絲桿支架(15.2)上，固定筒(8)的一端套在L形跟蹤筒(6)水平一端的管內，固定筒(8)的另一端安裝有檢測器(11)，跟蹤筒終點位置傳感器(16)和跟蹤筒起點位置傳感器(17)分別安裝在L形跟蹤筒(6)長邊的的兩側，并且位于托盤(4)的下方；整個對象跟蹤裝置安裝在兩條皮帶(2)的中間、托盤(4)的下方；對象檢測傳感器(5)安裝在托盤(4)前進方向的前方側面，并且位于跟蹤筒終點位置傳感器(16)和跟蹤筒起點位置傳感器(17)之間。
2.根據權利要求1所述的一種農產品內部品質檢測過程中的目標跟蹤裝置，其特征在于，所述的控制器(10)的包括: Ul, U2，U3為可預置4位二進制加/減計數器⑶40193 ;U4為二輸入與非門⑶4011 ；U5為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4528 ；U6為雙四輸入與非門CD4012 ；U7為三端穩(wěn)壓器7805 ；U8為2.048M有源晶振；U9為選擇或非門CD4019 ；U10為四D觸發(fā)器CD40175 ；U11為電平轉換芯片CD4504 ；U12為ZD-6209-V2型步進電機控制器；絲桿步進電機(15.1)采用42BYG101型步進電機； S5、S16、S17分別是對象檢測傳感器(5)，跟蹤筒終點位置傳感器(16)和跟蹤筒起點位置傳感器(17)的輸出信號，S9是編碼器(9)的輸出信號； U12為ZD-6209-V2型步進電機控制器A+，A-, B+，B-分別接絲桿步進電機(15.1)； 對象檢測傳感器(5)，跟蹤筒終點位置傳感器(16)，跟蹤筒起點位置傳感器(17)，編碼器(9)，可預置4位二進制加/減計數器Ul，可預置4位二進制加/減計數器U2，可預置4位二進制加/減計數器U3，二輸入與非門U4,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U5，雙四輸入與非門U6，選擇或非門U9，四D觸發(fā)器U10，ZD-6209-V2型步進電機控制器U12等器件均采用12V供電，電平轉換芯片U12的第16腳和第8腳分別接在+12V和GND上，電平轉換芯片U12的第I腳接在U7的第3腳上，電平轉換芯片U12的第I腳通過電阻Rlll接在U7的第3腳上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種農產品內部品質檢測過程中的目標跟蹤裝置。由滾筒，皮帶，檢測對象，托盤，對象檢測傳感器，跟蹤筒，反射鏡，固定筒，編碼器，控制器，檢測器，固定螺絲，固定筒支架，跟蹤筒支架，絲桿總成，跟蹤筒終點位置傳感器，跟蹤筒起點位置傳感器組成。本發(fā)明采用編碼器和絲桿相結合來跟蹤待測農產品，使檢測器在光譜采集過程中與待測農產品之間保持相對靜止，保證光譜穩(wěn)定采集，從而提高檢測精度。
文檔編號G05D3/00GK103196835SQ201310125308
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權日2013年4月10日
發(fā)明者應義斌, 徐惠榮, 饒秀勤, 謝麗娟 申請人:浙江大學