[发明专利]柑橘类腐果自动筛分系统

说明书

本发明的对象

本发明涉及一种柑橘类腐果自动筛分系统，与现有技术领域内用于相同目的的已知装置相比，本发明提供具有新颖性和显著进步的本质特征。

更具体地说，本发明提出研发一种用于识别受腐烂问题影响的柑橘类果实并在包装柑橘类果实前将其从生产分类线上剔除的高效率系统，为此目的，该系统采用对外界封闭的紫外线(UV)发射器，形成观测单元，在该单元内紫外线投射在由传送器传送通过该单元的柑橘类果实上，根据在柑橘类果实上观察到并在过滤之后被照相机摄取的荧光性质来决定柑橘类果实的状态。编码器控制所不想要的果实的位置，以在它们到达位于上述观测单元之后的剔除单元时被自动分离。腐果识别的另一可替代的实施方案为荧光效应和图像缺失效应的组合实行，上述图像缺失比较由设在观测单元中关于横向于果实传送方向的线处于相对排列的位置上的两个照相机所摄取的图像。

本发明的应用领域被包含在专用于自动分类和识别设备的制造和安装行业，特别是那些用于蔬果行业的自动分类和识别设备。

发明背景和发明概述

熟悉本领域的人们知道培育柑橘类果实是主要的国内瓜果产业。在西班牙一半的柑橘类果实用于出口，所以西班牙的柑橘类果实在柑橘出产国中占有非常重要的地位。但是地中海非欧洲国家的低生产成本柑橘种植业，使其柑橘栽培在市场上有很强的竞争性。特别是欧洲市场逐渐对这些国家的开放，唯一的可替代方案是保证质量优于竞争对手，同时降低成本。

果实的品质由许多方面决定，比如显示、外观、均匀性、成熟度以及新鲜度，所有这些方面在很大程度上影响买方的选择。果实的品质会受很多因素的影响，让其形成使产品价值降低的形态和生理上的缺陷。最使人担忧的原因包 括果实在售前加工过程中或之后产生的缺陷，这些缺陷在销售地才显现出来。产品加工操作过程中所受的损坏或伤害是许多导致腐烂的病原体侵入的进口，比如葡萄孢属、根霉属、交链包属、地丝菌属，但特别是指状青霉(peniciliumdigitatum(绿霉病)和意大利青霉(penicilium italicum(蓝霉病)，是柑橘收割后最大的感染源。

收摘中心腐果损失占所有加工的果实的约3％-5％，在气候反常年份可以达到约7％-12％。为了减少损失，在果实处理厂中会进行几次分选操作，分选的标准为果皮是否有缺陷、有无虫害、有无受到冰雹的损坏、果实是否变形等等。但是这种分选操作并非总是有效，因为在分选时可能果实的受腐损坏还不能从外部看出。在这种情况下真菌会在储藏和运输过程中生长，传染到整批果实，造成巨大经济损失。所以快速探测感染尤其重要，可以保持产品质量，防止经济损失，从而能在市场上加强自身竞争能力。

在现有技术领域，已知将紫外线用于在感染向外部发展之前探测果实内的感染。该已知方法主要基于真菌引起的感染在发展过程中，破坏了果实组织的化学组成，使表皮腺内的精油外溢，用紫外线照亮这些组织会显示出它们的荧光，让仍是潜在的损坏展现出来。

紫外线所形成的电磁波谱的波段在100nm到400nm波长之间，和可见光和X光线相邻。紫外线根据以下波长分成三个区段：UV-C，100-280nm；UV-B，280-315nm；UV-A，315-400nm。

利用紫外线的分选操作在位于加工线中的专门的检查室中手工地进行，该检查室通常叫做”DISCOTECAS”(舞厅)。这些检查室由小尺寸的暗箱组成，这些暗箱只用黑光管照明，这些黑光管发出的波长对应于UV-A波段。在通过暗箱时显现出荧光的果实表示已有潜伏的感染，需立即从加工线上剔除。果实传递过滚筒，这些滚筒旋转并使果实旋转以便让其基本上所有的表面都得到观察。

但是此种应用紫外线检查方式也有若干弊端。实际上，紫外线是所有非离子辐射里，能量最大的那些。该相对大量能量含量使其能够与物质反应，导致所谓的光化学反应。紫外线的生物效应主要影响皮肤，导致红斑、失去弹性以 及迟发的黑素生成。这种辐射还可能造成眼科疾病，比如结膜炎、角膜炎以及白内障。所以紫外线照明灯被照明工程协会(La Sociedad de la Industria queIlumina)(ANSI/IESNA RP-27.3-96)列为I类危险。