一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱及判定方法技术

本发明专利技术公开了一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，包括底座，箱体，封盖，摄像头和工业平板电脑，其中，箱体为圆柱体状，箱体内固定设置有六个挂壁，六个挂壁构成了六边形结构，每个挂壁上设置有称重传感器和支架，支架呈“十”字状，烟叶展平固定在支架上。箱体内设置有连接轴和摄像头仓，步进电机驱动摄像头仓在水平方向旋转，每旋转一次为60度，进而使得摄像头每次旋转均正对相应挂壁上的相应烟叶进行取像。本发明专利技术结构简单，使用方便，易于调节暗箱内部环境，智能化的能够自动判定烟叶烘烤特性，统一实验标准，有效降低误差。

【技术实现步骤摘要】
一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱及判定方法
本专利技术涉及烟草
，具体涉及一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱及判定方法。
技术介绍
烟叶烘烤特性与烟叶烘烤质量有着极为密切的关系，烘烤特性包括易烤性和耐烤性。易烤性指烟叶在烘烤过程中变黄、脱水的难易及同步程度;耐烤性是烟叶在烘烤中对烘烤环境条件的敏感性或耐受性。鲜烟叶含水量也是反映烟叶烘烤特性的一个重要因素。含水量大的烟叶易于变黄，但变黄期脱水量不足时会影响定色。含水量少的烟叶，变黄期因水分不足，难以彻底完成变黄，较易定色。一般，烟叶鲜干比值为5.5～8.0，烘烤特性较好；鲜干比值＜5.5时，烘烤时难以变黄；当鲜干比值在9.0以上时，较易变黄，难于定色。在国标GB/T18771.1（烤烟品种烘烤特性评价）规定烟叶的暗箱实验是在黑暗、不通风、室温环境下，观察烟叶的变黄特征和褐变特征。现有技术中的判断方法，如中国专利技术专利CN102172296A（2011.03.18）公开了一种烤烟烘烤特性判定方法，先将正常生长发育7-8成黄不同素质的鲜烟叶放置于恒温恒湿暗箱中，每隔12h观察记载烟叶变黄及变褐情况；再根据烟叶变黄时间判定烟叶易烤性，根据烟叶变褐时间判定烟叶耐烤性；判定条件如下：当下部烟叶变黄时间为48～60h，中上部烟叶变黄时间为72h左右时，表明烟叶易烤性好；当下部烟叶变褐时间为72h以上，中部烟叶变褐时间为120h以上，上部烟叶变褐时间为60h以上，表明烟叶耐烤性较好。本专利技术克服了传统凭经验判断烤烟烘烤特性的缺点，操作过程简便，准确度高，重复性较好，设备简单，可操作性强，可以快速准确的判定烟叶烘烤特性。再如中国专利申请，CN209073521U（2018.11.13）一种烟叶变黄变褐实验暗箱，属于烟草领域，所述的烟叶变黄变褐实验暗箱包括支架、遮光板、湿度传感器、温度传感器、控制器、空调、排气扇，所述的支架相互之间两两结合形成一个方形的空间，所述的遮光板安装于支架上，空调与排气扇安装于遮光板上，温度传感器与湿度传感器安装于遮光板上，且位于遮光板内部，温度传感器与湿度传感器输出端与控制器连接，控制器输出端与空调和排气扇连接。本技术制作了一个能够模拟任何自然环境参数的烟叶实验暗箱，该暗箱内部的环境不受外界的影响。上述现有技术中，记载，观察，比对等仍然通过人工进行，需要靠工作人员的经验来判定，都是通过暗箱条件下烟叶的变色特性反映了烟叶实际烘烤中的烘烤特性，CN102172296A为参照GB/T18771.1标准的具体操作手法，CN209073521U为提供了具体的模拟自然环境的暗箱结构。上述都无法做到对烘烤特性的智能化的自动判定，对操作人员要求都较高，判定与标准的误差较大。即依靠人为观察烟叶的变黄成度，再进行称重测量，存在主观判断性问题和来回取样对烟叶样品造成危害的影响，费时费力，所以目前还没有一种标准的烟叶暗箱实验箱，能够做到统一实验标准，所以急需开发一种能够统一实验标准的，不分地域的，多品种均能够使用的烟叶烘烤特性的智能暗箱，所以本专利技术旨在提供一种结构简单，使用方便，易于调节暗箱内部环境，智能化的能够自动判定烟叶烘烤特性，统一实验标准的有效降低误差的一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱及判定方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单，使用方便，易于调节暗箱内部环境，智能化的能够自动判定烟叶烘烤特性，统一实验标准的有效降低误差的一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱及判定方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，包括底座，箱体，封盖，摄像头和工业平板电脑，其中，箱体为圆柱体状，箱体内固定设置有六个挂壁，六个挂壁构成了六边形结构，每个挂壁上设置有称重传感器和支架，支架呈“十”字状，支架上一体成型出设置有支架系统，称重传感器与支架系统之间通过连接线栓系连接进而使支架处于悬空状态，烟叶展平固定在支架上。进一步的，封盖上一体成型的设置有输出轴匹配孔，封盖内设置有六边形的承插口，封盖与箱体上端之间扣合连接，承插口与相应挂壁承插式连接；封盖外壁固定有步进电机，步进电机的输出轴穿过输出轴匹配孔后探入到箱体内。进一步的，箱体内设置有连接轴和摄像头仓，连接轴和摄像头仓之间螺纹连接，连接轴上一体成型的设置有线腔和输出轴匹配槽，摄像头仓的一侧壁上设置有窗口，窗口的两侧固定安装有视觉光源，摄像头仓内设置有摄像头，摄像头朝向窗口，输出轴匹配槽与步进电机的输出轴固定连接，步进电机驱动摄像头仓在水平方向旋转，每旋转一次为60度，进而使得摄像头每次旋转均正对相应挂壁上的相应烟叶进行取像。进一步的，摄像头仓内设置有托架和限位块，限位块固定在摄像头仓的内壁上，摄像头固定在托架上，托架与摄像头仓插合连接，摄像头仓的底部设置有安装座，安装座与摄像头仓螺纹连接进而使托架顶压在限位块的下表面，线腔用于摄像头的走线或无线信号传输。进一步的，箱体底部的下方设置有连接座，连接座的下方设置有底座，底座为方形箱体状，底座上表面一体成型的设置有连接座匹配孔，连接座与连接座匹配孔之间螺纹连接，三通的主端穿过连接座匹配孔后与箱体的底部固定连接。进一步的，底座内设置有温度源与湿度源，三通的其余两端分别连接到温度源与湿度源，三通的主端上设置有电磁阀；电磁阀，步进电机与外界电源电连接。进一步的，箱体的壁上嵌入有工业平板电脑，工业平板电脑上集成有PLC可编程控制器和DTU无线传输模块，相邻挂壁的衔接处设置有湿度传感器和/或温度传感器；摄像头、湿度传感器、称重传感器、温度传感器与工业平板电脑之间数据线连接或无线连接，电磁阀，步进电机与工业平板电脑之间电控连接。进一步的，进一步包括有能够与工业平板电脑进行数据传输的手机APP，安装座的下表面距离箱体底部60cm，视觉光源色温为6500k，视觉光源与摄像头保持平行，摄像头按照每12h拍一次照片，上传工业平板电脑，与预存在工业平板电脑内的图片比较，进行烟叶变黄程度的判别，工业平板电脑判别结果和采集的图像，进行适时存储记录并通过计算机网络传输协议和DTU无线数据传输模块传输到手机客户端的APP显示。进一步的，温度源可以为变频空调，空气热泵等，湿度源可以为加湿器或除湿机。温度源和湿度源可以为市售恒温恒湿机。(暗箱实验是在黑暗、不通风、室温环境下，观察烟叶的变黄特征和褐变特征。本专利技术的温度源和湿度源可以模仿不同地区的温度湿度环境（即不同地区的不通风的室温环境）)进一步的，摄像头选择色差小，像素高，拍照距离小的摄像头。另，摄像头可以用相机替换。进一步的DTU无线传输模块，通过此模块可以进行远程通讯控制和数据的传输；工业平板电脑，与PLC交互，控制各设备，显示采集信息。进一步的，PLC可编程控制器主要控制电机的转速，使相机和光源能依次精准的对准各个烟叶并行性图像采集，称重传感器选择高精度拉力传感器（S型高精度称重传感器（0-5kg）重力）。进一步的视觉光源为LED灯，色温6500K，显色指数高，接近日光（光源长度为80cm×25cm）。视觉光源通过线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，包括底座（23），箱体（4），封盖（2），摄像头（12）和工业平板电脑（3），其特征在于，箱体（4）为圆柱体状，箱体（4）内固定设置有六个挂壁（6），六个挂壁（6）构成了六边形结构，每个挂壁（6）上设置有称重传感器（21）和支架（8），支架（8）呈“十”字状，支架上一体成型出设置有支架系统（8a），称重传感器（21）与支架系统（8a）之间通过连接线（20）栓系连接进而使支架（8）处于悬空状态，烟叶（18）展平固定在支架（8）上。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，包括底座（23），箱体（4），封盖（2），摄像头（12）和工业平板电脑（3），其特征在于，箱体（4）为圆柱体状，箱体（4）内固定设置有六个挂壁（6），六个挂壁（6）构成了六边形结构，每个挂壁（6）上设置有称重传感器（21）和支架（8），支架（8）呈“十”字状，支架上一体成型出设置有支架系统（8a），称重传感器（21）与支架系统（8a）之间通过连接线（20）栓系连接进而使支架（8）处于悬空状态，烟叶（18）展平固定在支架（8）上。


2.根据权利要求1所述自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，其特征在于，封盖（2）上一体成型的设置有输出轴匹配孔（1a），封盖（2）内设置有六边形的承插口（6a），封盖（2）与箱体（4）上端之间扣合连接，承插口（6a）与相应挂壁（6）承插式连接；封盖（2）外壁固定有步进电机（1），步进电机（1）的输出轴穿过输出轴匹配孔（1a）后探入到箱体（4）内。


3.根据权利要求2所述自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，其特征在于，箱体（4）内设置有连接轴（9）和摄像头仓（11），连接轴（9和摄像头仓（11）之间螺纹连接，连接轴（9）上一体成型的设置有线腔（10）和输出轴匹配槽（1b），摄像头（11）仓的一侧壁上设置有窗口（13），窗口（13）的两侧固定安装有视觉光源（14），摄像头仓（11）内设置有摄像头（12），摄像头（12）朝向窗口（13），输出轴匹配槽（1b）与步进电机（1）的输出轴固定连接，步进电机（1）驱动摄像头仓在水平方向旋转，每旋转一次为60度，进而使得摄像头（12）每次旋转均正对相应挂壁（6）上的相应烟叶（18）进行取像。


4.根据权利要求3所述自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，其特征在于，摄像头仓（12）内设置有托架（15）和限位块（17），限位块（17）固定在摄像头仓（11）的内壁上，摄像头（12）固定在托架（15）上，托架（15）与摄像头仓（12）插合连接，摄像头仓（12）的底部设置有安装座（16），安装座（16）与摄像头仓（12）螺纹连接进而使托架（15）顶压在限位块（17）的下表面，线腔（10）用于摄像头（12）的走线或无线信号传输。


5.根据权利要求1-4任一所述自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，其特征在于，箱体（4）底部的下方设置有连接座（5），连接座（5）的下方设置有底座（23），底座（23）为方形箱体状，底座（23）上表面一体成型的设置有连接座匹配孔（5a），连接座（5）与连接座匹配孔（5a）之间螺纹连接，三通的主端穿过连接座匹配孔（5a）后与箱体（4）的底部固定连接。


6.根据权利要求5所述自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，其特征在于，底座（23）内设置有温度源与湿度源，三通的其余两端分别连接到温度源与湿度源，三通的主端上设置有电磁阀；电磁阀，步进电机（1）与外界电源电连接。


7.根据权利要求6所述自动判定烟叶烘烤特性的智能暗箱，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟霖，孙福山，林智慧，邱铭生，王先伟，孟令峰，赵云飞，林晓路，王程正，沈少君，杨军伟，杨建春，宋晓飞，张成双，
申请(专利权)人：中国农业科学院烟草研究所，福建省烟草公司三明市公司，福建省烟草公司龙岩市公司，山东潍坊烟草有限公司，四川省烟草公司攀枝花市公司，
类型：发明
国别省市：山东;37