[发明专利]一种果蔬智能涂膜装置及方法

说明书

本发明提供一种果蔬智能涂膜装置及方法，包括物料输送模块、实时感知模块、靶向喷涂模块、动态干燥模块和电控控制模块；实时感知模块安装在物料输送模块上，用于采集涂膜的目标果蔬图像，并进行图像处理，得到涂膜的目标果蔬区域的尺寸、方位信息以及到达靶向喷涂模块的时间；通过靶向喷涂模块实现靶向喷涂过程；通过动态烘干模块实现涂层中水分的快速烘干。本发明实现了涂膜过程的自动化、信息化和智能化，为工业生产节省了大量的人力、物力和财力。果蔬表面形成的均匀且牢固的涂层延缓了果蔬生产销售过程中的品质下降，极大的延长了其货架期。同时，也避免了传统浸液槽细菌滋生和膜液浪费的问题。

技术领域

本发明属于果蔬保鲜技术领域，尤其涉及一种果蔬智能涂膜装置及方法。

背景技术

果蔬涂膜保鲜是指涂膜保鲜剂在果实表面形成一层致密的保鲜膜，为其创造一个适宜的“微环境”，防止病原菌的侵染，减少营养物质的消耗，最终保持果蔬品质及延长其货架期的一种保鲜方法。

目前，行业内通常采用涂膜设备作业代替手工涂膜，所涉及的涂膜方法主要有浸涂法、滴涂法和喷涂法三种。例如，申请号为CN201821141348.2的中国实用新型专利公开申请了一种水果保鲜用涂膜机，使水果逐个经过浸涂槽，实现对水果的涂膜；申请号为CN201620437422.X的中国实用新型专利公开申请了一种果蔬真空涂膜机，采用箱状的浸涂架装载果蔬，以浸涂架为单位对果蔬进行涂膜。总体而言，由于浸涂法操作简单，能够对果蔬完全浸涂，运用较为广泛。虽然这些涂膜机提高了涂膜效率和机械化程度，但是浸液槽内膜液重复使用，容易滋生细菌，且涂膜过程中带走了大量的膜液，造成了涂料的浪费。除此之外，现有的涂膜机自动化和智能化程度低也是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上不足，提供了一种果蔬智能涂膜装置及方法，该果蔬智能涂膜装置能够实时感知输送装置上的果蔬数量和方位，通过靶向喷涂模块实现靶向喷涂过程。本发明实现了涂膜过程的自动化、信息化和智能化，为工业生产节省了大量的人力、物力和财力。果蔬表面形成的均匀且牢固的涂层延缓了果蔬生产销售过程中的品质下降，极大的延长了其货架期。同时，也避免了传统浸液槽细菌滋生和膜液浪费的问题。

本发明的技术方案是：一种果蔬智能涂膜装置，包括物料输送模块、实时感知模块、靶向喷涂模块、动态干燥模块和电控控制模块；

所述物料输送模块用于输送涂膜的目标果蔬；所述实时感知模块安装在物料输送模块上，用于采集涂膜的目标果蔬图像，并进行图像处理，得到涂膜的目标果蔬区域的尺寸、方位信息以及到达靶向喷涂模块的时间；所述靶向喷涂模块包括喷涂室、若干台静电喷枪和电磁铁；所述喷涂室安装在物料输送模块上，且位于实时感知模块的后面，所述静电喷枪安装于喷涂室内，静电喷枪与高压静电发生器连接，静电喷枪的进气口与空气压缩机连接，静电喷枪的进料口与涂料桶连接，所述电磁铁安装于静电喷枪的喷嘴正前方；所述动态干燥模块安装在物料输送模块上，且位于喷涂室的后面，用于对涂膜后的果蔬进行烘干；所述电控控制模块包括PLC控制柜，所述PLC控制柜与实时感知模块、静电喷枪和电磁铁连接。

上述方案中，所述物料输送模块包括依次连接的第一物料输送装置、第二物料输送装置和第三物料输送装置；所述实时感知模块和靶向喷涂模块沿果蔬的输送方向依次安装在第一物料输送装置上；所述第二物料输送装置沿果蔬的输送方向倾斜；所述动态干燥模块安装在第三物料输送装置上。

上述方案中，所述实时感知模块包括暗箱、LED光源、光电传感器、CCD相机、图像采集卡和工业计算机；所述暗箱安装在物料输送模块上，所述CCD相机和LED光源安装于暗箱内，所述CCD相机用于采集暗箱内果蔬图像，所述图像采集卡与CCD相机相连，用于接收和储存CCD相机所拍摄的图像，并将图像信号传送到工业计算机，所述工业计算机接收图像采集卡的图像信号后进行图像处理，得到涂膜的目标果蔬区域的尺寸、方位信息以及到达靶向喷涂区域的时间。