(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210270299.7 (22)申请日 2022.03.18 (71)申请人 浙江省农业科 学院 地址 310021 浙江省杭州市江干区德胜中 路298号 (72)发明人 胡昊　孙永朋　娄卫东　周洪奎　 李冬　 (74)专利代理 机构 杭州君锐知产专利代理事务 所(普通合伙) 33443 专利代理师 郑阳政 (51)Int.Cl. G01N 21/25(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 33/08(2006.01) (54)发明名称 蛋类农产品光谱图像采集装置及采集方法 (57)摘要 本发明涉及一种蛋类农产品光谱图像采集 装置， 包括光源， 为蛋进行光谱检测时提供光环 境； 光谱仪主机探头， 采集蛋的图像； 照明室， 使 光源产生的光位于设定空间内； 蛋架， 用于将蛋 支撑在照明室； 光源包括发光端、 连接线和驱动 发光端发光的光源驱动器， 连接线将光源驱动器 同发光端连接在一起。 本发明还 涉及一种蛋类农 产品光谱图像采集方法； A、 径向夹持蛋使蛋保持 竖直； B、 使 光源发光； C、 采集蛋的四侧的 图像； D、 轴向夹持蛋使蛋保持竖直； E、 采集蛋的在C步中 没有被采集图像的两侧的图像。 本发 明具有光污 染小、 采集的光谱数据准确性好的优点， 解决了 现有的蛋类农产品光谱检测时光污染大且数据 准确性差的问题。 权利要求书3页 说明书7页 附图9页 CN 114689522 A 2022.07.01 CN 114689522 A 1.一种蛋类农产品光谱图像采集装置， 包括光源， 为蛋进行光谱检测时提供光环境； 光 谱仪主机探头， 采集蛋的图像， 其特征在于， 还包括照明室， 使光源产生的光位于设定空间 内； 蛋架， 用于将蛋支撑在照明室； 所述光源包括发光端、 连接线和驱动发光端发光的光源 驱动器， 连接线将光源驱动器同发光端连接在一 起。 2.根据权利要求1所述的蛋类农产品光谱图像采集装置， 其特征在于， 所述照明室为上 口小、 下口大的锥筒 结构， 所述发光端设置在照明室的下端， 所述光谱仪主机探头位于照明 室的正上方且朝下探测， 蛋架 为环形， 蛋架连接在照明室的上开口的内周面上， 蛋架的内周 面为圆形， 照明室为遮光材 料制作而成 成， 光谱图像采集过程中 蛋穿设且搁在蛋架上。 3.根据权利要求2所述的蛋类农产品光谱图像采集装置， 其特征在于， 蛋架的横截面为 三角形， 蛋架同蛋为线接触支撑， 所述照明室的内周面上设有反光层。 4.根据权利要求2或3所述的蛋类农产品光谱图像采集装置， 其特征在于， 所述发光端 为环形灯管， 支撑在照明室的下端部上， 发光端发出的光仅从蛋架射出照明室。 5.根据权利要求1所述的蛋类农产品光谱图像采集装置， 其特征在于， 所述照明室为箱 体结构， 所述 发光端为设置在照明室内的若干灯泡， 蛋架 位于照明室内部， 所述光谱仪主机 探头有六个， 所述六个光谱仪主机探头 分别为左光谱仪主机探头、 上光谱仪主机探头、 右 光 谱仪主机探头、 下光谱仪主机探头、 前光谱仪主机探头和 后光谱仪主机探头， 六个光谱仪主 机探头分布在被蛋架固定住的蛋的前后左右上下六侧且都朝向蛋； 所述蛋架包括左竖夹 板、 右竖夹板、 驱动左竖夹板与右竖夹板分合的水平驱动机构、 上水平夹板、 下水平夹板和 驱动上水平夹板与下水平夹板 分合的竖驱动机构， 上水平夹板的左右尺寸和下水平夹板的 左右尺寸都小于蛋的直径， 左竖夹板与 右竖夹板夹持住蛋时， 上水平夹板位于蛋的正上方、 下水平夹板位于蛋的正下 方。 6.根据权利要求5所述的蛋类农产品光谱图像采集装置， 其特征在于， 所述水平驱动机 构包括左伸缩杆和右伸缩杆； 所述左伸缩杆包括左端固定于照明室的左滑套、 左端滑动密 封连接在左滑套右端内的左驱动杆和驱动左驱动杆朝左滑套内移动的左弹簧， 左竖夹持板 连接在左驱动杆的右端， 左驱动杆在左滑套内隔离出左密封气腔， 左密封气腔设有左气腔 部进气口和左气腔部排气阀， 左气腔部进气口通过朝左 密封气腔内开启的左气腔部单向阀 同左气囊连接在一起， 左气囊设有朝左气囊内部开启的左气囊部单向阀； 所述右伸缩杆包 括右端固定于照明室的右滑套、 右端滑动密封连接在右滑套右端内的右驱动杆和驱动右驱 动杆朝右滑套内移动的右弹簧， 右竖夹持板连接在右驱动杆的左端， 右驱动杆在右滑套内 隔离出右密封气腔， 右密封气腔设有右气腔部进气口和右气腔部排气阀， 右气腔部进气口 通过朝右密封气腔内开启的右气腔部单向阀同右气囊连接在一起， 右气囊设有朝右气囊内 部开启的右气囊部单向阀； 所竖驱动机构包括上伸缩杆和下伸缩杆； 所述上伸缩杆包括上 端固定于照明室的上滑套、 上端滑动密封连接在上滑套下端内的上驱动杆和驱动上驱动杆 朝左滑套内移动的上弹簧， 上水平夹持板连接在上驱动杆 的下端， 上驱动杆在上滑套内隔 离出上密封气腔， 上密封气腔设有上气腔部进气口和上气腔部排气阀， 上气腔部进气口通 过朝上密封气腔内开启的上气腔部单向阀同上气囊连接在一起， 上气囊设有朝上气囊内部 开启的上气囊部单向阀； 所述下伸缩杆包括下端固定于照明室的下滑套、 下端滑动密封连 接在下滑套上端内的下驱动杆和驱动下驱动杆朝下滑套内移动的下弹簧， 下水平夹持板连 接在下驱动杆 的上端， 下驱动杆在下滑套内隔离出下密封气腔， 下密封气腔设有下气腔部权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114689522 A 2进气口和下气腔部排气阀， 下气腔部进气口通过朝下密封气腔内开启的下气腔部单向阀同 下气囊连接在一 起， 下气囊设有朝下气囊内部开启的下气囊部单向阀。 7.根据权利要求6所述的蛋类农产品光谱图像采集装置， 其特征在于， 左光谱仪主机探 头一端连接在左密封气腔 内、 另一端滑动密封穿设在左驱动杆的左驱动杆部通孔内， 左驱 动杆插入左滑套内的深度达到最大值时左光谱仪主机探头的探测部伸出左驱动杆， 左竖夹 持板夹持住蛋时左光谱仪主机探头的探测部位于所述左驱动杆部通孔内； 右 光谱仪主机探 头一端连接在右密封气腔 内、 另一端滑动密封穿设在右驱动杆的右驱动杆部通孔内， 右驱 动杆插入右滑套内的深度达到最大值时右光谱仪主机探头的探测部伸出右驱动杆， 右竖夹 持板夹持住蛋时右 光谱仪主机探头的探测部位于所述右驱动杆部通孔内； 上光谱仪主机探 头一端连接在上密封气腔 内、 另一端滑动密封穿设在上驱动杆的上驱动杆部通孔内， 上驱 动杆插入上滑套内的深度达到最大值时上光谱仪主机探头的探测部伸出上驱动杆， 上水平 夹持板夹持住蛋时上光谱仪主机探头的探测部位于所述上驱动杆部通孔内； 下光谱仪主机 探头一端连接在下密封气腔 内、 另一端滑动密封穿设在下驱动杆 的下驱动杆部通孔内， 下 驱动杆插入下滑竖夹持板夹持住蛋时下光谱仪主机探头的探测部位于所述下驱动杆部通 孔内。 8.根据权利要求6或7所述的蛋类农产品光谱图像采集装置， 其特征在于， 左密封气腔 内设第一按压开关； 左驱动杆插入左滑套到按压住所述第一按压开关时， 左光谱仪主机探 头和右光谱仪主机探头开始工作、 余下 的四个光谱仪主机探头停止工作； 下密封气腔 内设 第二按压开关； 下驱动杆插入下滑套到按压住所述第二按压开关时， 上光谱仪主机探头、 下 光谱仪主机探头、 前光谱仪主机探头和后光谱仪主机探头开始工作， 余下 的两个光谱仪主 机探头停止工作。 9.一种适用于权利要求5到8任一项所述的蛋类农产品光谱图像采集装置的蛋类农产 品光谱图像采集方法； 其特征在于， A、 径向夹持蛋使蛋保持竖直； B、 使光源发光； C、 启动四 个光谱仪主机探头去采集蛋的六侧中除被夹持的两侧外的四侧的图像； D、 轴向夹持蛋使蛋 保持竖直； E、 启动六个光谱仪主机探头中余下 的两个光谱仪主机探头去采集蛋的在C步中 没有被采集图像的两侧的图像； A步包括以下步骤： A1、 使下水平夹持板上升到位于左竖夹 持板与右竖夹持板之间； A2、 将蛋搁在下水平夹持板上， 使左竖夹持板和右竖夹持板合拢夹 持住蛋； A3、 下移下水平夹持板， 该过程中左 竖夹持板和右竖夹持板对蛋的夹持力为： 蛋在 重力的作用下能够以蛋同左竖夹持板的接触点与蛋同右竖夹持板的接触点为支点转动； A4、 继续下移下水平夹持板直到蛋同下水平夹持板分开， 该过程中如果蛋仅随同下水平夹 持板向下平移而不产生旋转运动时加大左竖夹持板和右竖夹持板对蛋的夹持力， 到蛋能够 被左竖夹持板和右竖夹持板夹持住保持在竖直状态； C步中为启动上下前后四个光谱仪主 机探头去采集蛋的上下前后四个侧的图像； D步的具体过程为： 使 上水平夹持板和下水平夹 持板合拢夹持住蛋的两端， 然后使左竖夹持板和右竖夹持板分开； E步中为启动左右两个光 谱仪主机 探头去采集蛋的左右两个侧面的图像。 10.根据权利9所述的蛋类农产品光谱图像采集方法， 其特征在于， 使左竖夹持板、 右夹 持板、 上夹持板和下夹持板平移的方法相同； 使左竖夹持板平移的方法为： 反复按压左气 囊， 空气进入左 密封气腔内进 行加压， 驱动左驱动杆伸出左滑套， 左驱动杆驱动左竖夹持板 右移； 开启左气腔部排气阀给左密封气腔泄压， 左弹簧驱动左驱动杆朝向左滑套内移动， 左权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114689522 A 3