一種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置及方法。該裝置清洗槽為截面上寬下窄的錐形開口形狀，兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu)；清洗槽中間底部設(shè)有蔬菜吸附裝置，清洗槽的兩側(cè)壁分別設(shè)有低強度超聲波發(fā)生器和高強度超聲波發(fā)生器；清洗循環(huán)裝置位于第二傳送帶出料端，其固定座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)輪，多個支桿一端呈均勻分布固定在旋轉(zhuǎn)輪上，另一端與娃娃機手爪連接；固定座的一側(cè)設(shè)有第一傳送帶，第一傳送帶和第二傳送帶連接。本發(fā)明巧妙地實現(xiàn)了高效去污，農(nóng)殘降解效果好、蔬菜及水體農(nóng)殘實時無損檢測，實現(xiàn)合格蔬菜運輸、農(nóng)殘超標蔬菜自動挑選與再清洗的蔬菜清洗檢測一體化的循環(huán)，為工業(yè)上蔬菜清洗及其檢測農(nóng)藥殘留的裝置設(shè)計提出一個可靠的途徑。
【專利說明】
一種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及蔬菜清洗設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國作為世界上主要的農(nóng)藥生產(chǎn)使用大國，農(nóng)藥殘留問題逐漸成為制約我國可持續(xù)發(fā)展最為突出的食品安全問題。工業(yè)上，當前蔬菜清洗過程還存在以下兩方面問題:
[0003]第一，工業(yè)中蔬菜清洗方法單一，現(xiàn)有的工業(yè)蔬菜清洗裝置大都選擇鼓泡清洗或者沖浪清洗來提高清洗效果，通過使用連續(xù)的多個清洗槽，達到清洗干凈的目的，但連續(xù)的清洗槽的設(shè)置不僅安裝成本昂貴，而且用水量耗費過大，農(nóng)藥殘留可能還高于國家允許最低檢測限，同時，受各種因素影響，蔬菜農(nóng)藥殘留狀態(tài)不一樣，按照經(jīng)驗工藝制定的清洗流程，存在清洗槽水中農(nóng)藥殘留超標的風險，給食品安全帶來潛在的隱患?，F(xiàn)有技術(shù)的中國實用新型專利CN204217825U—種快速高效的新型果蔬清洗機，雖然去除了傳統(tǒng)鼓泡清洗方式，選用了超聲和臭氧聯(lián)合清洗技術(shù)，通過添加農(nóng)藥檢測部件實現(xiàn)了單個清洗槽的高效快速清洗蔬菜，但是對于農(nóng)藥檢測部件未見詳細描述，而且清洗槽內(nèi)的含有農(nóng)藥污水，也沒有進行排放或回收利用，污染了環(huán)境。
[0004]第二，工業(yè)上蔬菜農(nóng)殘檢測方式繁瑣，通常都是抽檢，送樣到檢測中心實驗室，采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等技術(shù)檢測，這些技術(shù)檢測過程不僅工序復(fù)雜和耗時，而且檢測后的蔬菜樣品不再回收、造成浪費。中國實用新型專利CN201414726一種帶有農(nóng)藥檢測裝置的果蔬清洗機，克服了傳統(tǒng)農(nóng)殘檢測的缺陷，添加了農(nóng)藥檢測傳感器，實現(xiàn)了少量蔬菜的農(nóng)殘檢測和清洗，以及中國發(fā)明專利CN203672793U—種農(nóng)藥殘留檢測試紙，該試紙使用方便，可在家庭中廣泛應(yīng)用，用于快速檢測清洗后的蔬菜或水果表面的農(nóng)藥含量，以上兩種檢測方法僅適用于家用，限制了工業(yè)上大規(guī)模蔬菜清洗及檢測的發(fā)展與運用。
[0005]拉曼光譜技術(shù)是一種簡便快速、靈敏度高的無損實時檢測技術(shù)，能夠克服液相色譜等技術(shù)監(jiān)測農(nóng)殘時的操作繁瑣耗時、不能實時監(jiān)測的缺點，實現(xiàn)無損檢測樣品且能夠準確獲得目標物質(zhì)的指紋信息，尤其在痕量物質(zhì)檢測方面具有顯著的優(yōu)勢，能夠?qū)崟r監(jiān)測目標物質(zhì)的變化，中國發(fā)明專利CN102565023B—種提出了基于激光拉曼光譜的果蔬農(nóng)藥殘留快速檢測裝置及方法，該方法能快速識別出果蔬中的農(nóng)殘，但該裝置中因樣品架固定不動，每個樣品檢測后都需要一個個人工更換，因此不能實時檢測，并且所檢測到的農(nóng)殘超標的果蔬后，也缺乏后續(xù)清洗處理，難以滿足工業(yè)大規(guī)模使用。
[0006]多點變強度超聲技術(shù)是一種無二次污染清潔技術(shù)，能調(diào)節(jié)不同的強度，相比傳統(tǒng)超聲技術(shù)，更降解農(nóng)藥殘留，中國發(fā)明專利CN103549238B提出的可調(diào)功率的超聲波藥殘清洗降解裝置，能夠使換能器的輸出功率具有可調(diào)性，并能滿足不同功率下藥殘清洗降解需求，增強清洗降解效果，但是，缺乏農(nóng)殘檢測與廢水處理功能。由此，超聲清洗、農(nóng)殘檢測和廢水處理融合顯得十分有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服蔬菜清洗過程融合農(nóng)殘檢測、清洗與廢水處理現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置及方法，將拉曼光譜農(nóng)殘檢測技術(shù)與多點變強度超聲清洗技術(shù)結(jié)合，研發(fā)一種超聲農(nóng)殘降解、蔬菜的實時拉曼檢測和廢水凈化后再使用的循環(huán)裝置。
[0008]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0009]一種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，包括清洗槽、第一傳送帶、第二傳送帶、清洗循環(huán)裝置、蔬菜吸附裝置、人機交互控制系統(tǒng)、拉曼檢測裝置、低強度超聲波發(fā)生器、高強度超聲波發(fā)生器和換能器;所述清洗槽為截面上寬下窄的錐形開口形狀，兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu);清洗槽分別設(shè)有進水口和出水口；清洗槽中間底部設(shè)有蔬菜吸附裝置，清洗槽的兩側(cè)壁分別設(shè)有低強度超聲波發(fā)生器和高強度超聲波發(fā)生器，低強度超聲波發(fā)生器和高強度超聲波發(fā)生器分別與換能器相連；
[0010]所述蔬菜吸附裝置的頂部有多個吸附口，吸附口的頂部位于清洗槽內(nèi)水平設(shè)置的第二傳送帶的底部下2_3cm，吸附裝置設(shè)有多個放水口，內(nèi)部設(shè)有污水自吸栗;污水自吸栗分別與吸附口和放水口連通；
[0011]所述第二傳送帶上間隔設(shè)有多組三圓環(huán)孔洞，相鄰的每組三圓環(huán)孔洞正中心相隔5-7cm;第二傳送帶中部水平浸沒于清洗槽液面下5-7cm，并高于蔬菜吸附裝置頂部的吸附口2-3cm，浸沒于清洗槽液面下的第二傳送帶前后兩端以25-30°向上傾斜的角度伸出清洗槽，然后水平向兩端延伸；
[0012]所述清洗循環(huán)裝置位于第二傳送帶出料端，清洗循環(huán)裝置包括娃娃機手爪、支桿、固定座、旋轉(zhuǎn)輪；固定座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)輪，多個支桿一端呈均勻分布固定在旋轉(zhuǎn)輪上，另一端與娃娃機手爪連接;固定座的一側(cè)設(shè)有第一傳送帶，第一傳送帶和第二傳送帶連接；
[0013]所述拉曼檢測裝置包括拉曼系統(tǒng)和拉曼探頭，拉曼探頭設(shè)置在固定座正下方;拉曼探頭通過通訊線連接到拉曼系統(tǒng)；
[0014]所述人機交互控制系統(tǒng)的核心部件是處理器，處理器通過通訊線分別與拉曼系統(tǒng)、低強度超聲波發(fā)生器、高強度超聲波發(fā)生器、娃娃機手爪和蔬菜吸附裝置連接。
[0015]為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述出水口連接廢水管道，廢水管道連接膜生物流化床，膜生物流化床通過第一水栗連接儲水箱，儲水箱通過第二水栗連接進水口。
[0016]優(yōu)選地，所述清洗循環(huán)裝置位于出料端的斜坡1/2-2/3處的上方。
[0017]優(yōu)選地，所述支桿為5個。
[0018]優(yōu)選地，所述拉曼系統(tǒng)選用Inspector便攜式拉曼光譜儀;拉曼探頭采用型號IP-RP2 - 532不銹鋼可浸沒式探頭。
[0019]優(yōu)選地，所述低強度超聲波發(fā)生器和高強度超聲波發(fā)生分別為多個。
[0020]優(yōu)選地，所述蔬菜吸附裝置截面為梯形，所述污水自吸栗選用開式葉輪結(jié)構(gòu)的污水自吸栗。
[0021]優(yōu)選地，所述蔬菜吸附裝置的吸附口和放水口都設(shè)有一層鋼網(wǎng)過濾膜。
[0022]應(yīng)用所述裝置的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測方法包括以下步驟:
[0023]SI，蔬菜首先放置在第二傳送帶左端入料口，然后沿著第二傳送帶傳輸方向從左到右勻速運輸;依次進出清洗槽，同時，清洗槽中低強度超聲波發(fā)生器已開啟；
[0024]S2，當蔬菜傳輸?shù)角逑床鄣撞繒r，各個蔬菜通過蔬菜吸附裝置頂部的若干吸附口實現(xiàn)每組三圓環(huán)孔洞對應(yīng)吸附一棵蔬菜，使其穩(wěn)固地吸附在傳送帶表面上進行勻速地運輸，防止蔬菜因浮力漂浮在液面；
[0025]S3，旋轉(zhuǎn)輪是沿逆時針旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與第一傳送帶和第二傳送帶運輸速度同步，當每顆蔬菜被第二傳送帶運輸?shù)嚼筋^正下方時，拉曼探頭對蔬菜農(nóng)藥殘留進行實時檢測;拉曼探頭檢測到的信號通過通訊線傳送到拉曼系統(tǒng)，通過與農(nóng)藥標準數(shù)據(jù)庫匹配，當農(nóng)藥殘留高于設(shè)定的安全值時，人機交互控制系統(tǒng)控制娃娃機手爪將蔬菜包裹，蔬菜順著旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動至最高點時，娃娃機手爪松開，蔬菜按著慣性運動到向左運輸?shù)牡谝粋魉蛶В瑑烧咚俣韧?，并通過第一傳送帶運送到蔬菜初始運輸?shù)奈恢?，重新進行清洗，并激活高強度超聲波發(fā)生器，若檢測到的農(nóng)藥殘留等于或低于設(shè)定的安全值，娃娃機手爪全程處于張開狀態(tài)，起到助推作用，蔬菜沿著第二傳送帶往合格線上運輸，人機交互控制系統(tǒng)控制高強度超聲發(fā)生器關(guān)閉，低強度超聲發(fā)生器啟動；
[0026]S4，當水體位于拉曼探頭正下方時，拉曼探頭檢測水體中的農(nóng)藥殘留;拉曼探頭檢測到的信號通過通訊線傳送拉曼系統(tǒng)，通過與農(nóng)藥標準數(shù)據(jù)庫匹配，若水體中農(nóng)殘超標，激活高強度超聲波發(fā)生器，強度變?yōu)檫m用水體農(nóng)藥降解的強度。
[0027]優(yōu)選地，所述出水口連接廢水管道，廢水管道連接膜生物流化床，膜生物流化床通過第一水栗連接儲水箱，儲水箱通過第二水栗連接進水口時，步驟S3人機交互控制系統(tǒng)同時控制高強度超聲發(fā)生器和膜生物流化床關(guān)閉；步驟S4膜生物流化床同時運行，利用第一水栗將經(jīng)過膜生物流化床凈化后的水吸入儲水箱，儲水箱的水通過第二水栗從進水口栗入清洗槽，使水資源高效循環(huán)使用，并進行水體凈化。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0029]I)本發(fā)明克服了工業(yè)上蔬菜農(nóng)殘不能實時檢測的缺點。
[0030]2)本發(fā)明實現(xiàn)了農(nóng)殘超標蔬菜自動挑選與再清洗的蔬菜清洗檢測一體化循環(huán)。
[0031]3)本發(fā)明實現(xiàn)了蔬菜和水體中農(nóng)殘的同時檢測。
[0032]4)本發(fā)明應(yīng)用拉曼技術(shù)檢測蔬菜農(nóng)殘，不會破壞蔬菜樣品，相比液相色譜儀、傳感器檢測，精度和靈敏度更高，也更快速。
[0033]5)傳統(tǒng)單點超聲波清洗，超聲設(shè)備使農(nóng)藥降解率低，本發(fā)明通過使用多點變強度超聲波，能夠使超聲波的空化作用效果充分利用，高效去污、農(nóng)殘降解效果好。
[0034]6)本發(fā)明實現(xiàn)廢水凈化后再使用裝置，簡便快捷，水資源循環(huán)利用，提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，保障了食品安全，為工業(yè)上蔬菜清洗及其檢測農(nóng)藥殘留的裝置設(shè)計提出一個可靠的途徑。
【附圖說明】
[0035]圖1為一種拉曼實時監(jiān)測蔬菜清洗過程農(nóng)殘的循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖2為圖1中的第二傳送帶圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖3為人機交互控制系統(tǒng)6中處理器與有關(guān)部件連接示意圖。
【具體實施方式】
[0038]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步地說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0039]如圖1所示，一種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，包括清洗槽1、第一傳送帶2、第二傳送帶3、清洗循環(huán)裝置4、蔬菜吸附裝置5、人機交互控制系統(tǒng)6、拉曼檢測裝置7;低強度超聲波發(fā)生器8、高強度超聲波發(fā)生器9和換能器10。
[0040]清洗槽I為截面上寬下窄的錐形開口形狀，兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu);清洗槽I分別設(shè)有一個進水口 11和一個出水口 12;清洗槽I的兩側(cè)壁分別設(shè)有多個低強度超聲波發(fā)生器8和多個高強度超聲波發(fā)生器9，低強度超聲波發(fā)生器8和高強度超聲波發(fā)生器9分別與換能器10相連，清洗槽I中間底部設(shè)有蔬菜吸附裝置5。蔬菜吸附裝置5是一個立體梯形結(jié)構(gòu)(截面為梯形)，吸附裝置5頂部有若干圓柱形的吸附口，吸附口的頂部位于清洗槽I內(nèi)水平設(shè)置的第二傳送帶3的底部下2-3cm，吸附裝置5兩側(cè)設(shè)有多個圓柱形的放水口，吸附口和放水口處都設(shè)有一層鋼網(wǎng)過濾膜;吸附裝置5內(nèi)部選用開式葉輪結(jié)構(gòu)的ZW/ZWL污水自吸栗;ZW/ZWL污水自吸栗分別與吸附口和放水口連通。
[0041]如圖2所示，第二傳送帶3上間隔設(shè)有多組三圓環(huán)孔洞3-1，相鄰的每組三圓環(huán)孔洞正中心相隔5-7cm;第二傳送帶3中部水平浸沒于清洗槽I液面下5-7cm，并高于蔬菜吸附裝置5頂部的圓柱形的吸附口 2-3cm，浸沒于清洗槽I液面下的第二傳送帶3前后兩端以25-30°向上傾斜的角度伸出清洗槽I外，然后水平向兩端延伸。
[0042]清洗循環(huán)裝置4位于第二傳送帶3出料端，優(yōu)選位于出料端的斜坡1/2-2/3處的上方;清洗循環(huán)裝置4包括娃娃機手爪4-1(臺灣冠興制造)、支桿4-2、固定座4-3、旋轉(zhuǎn)輪4-4;固定座4-3上設(shè)有旋轉(zhuǎn)輪4-4，5個支桿4-2—端呈均勾分布固定在旋轉(zhuǎn)輪4-4上，另一端與娃娃機手爪4-1連接;娃娃機手爪4-1通過通訊線與人機交互控制系統(tǒng)6連接，實現(xiàn)收放；固定座4-3的一側(cè)設(shè)有第一傳送帶2，第一傳送帶2和第二傳送帶3連接。
[0043]如圖3所示，人機交互控制系統(tǒng)6核心部件是處理器，處理器通過通訊線分別與拉曼系統(tǒng)7-2、低強度超聲波發(fā)生器8、高強度超聲波發(fā)生器9、娃娃機手爪4-1和蔬菜吸附裝置5連接，實現(xiàn)蔬菜清洗過程農(nóng)殘的控制。農(nóng)殘量超標時，人機交互控制系統(tǒng)6控制娃娃機手爪4-1收攏，農(nóng)殘量正常時，人機交互控制系統(tǒng)6控制娃娃機手爪4-1張開。
[0044]拉曼檢測裝置7包括拉曼系統(tǒng)7-2和拉曼探頭7-1，拉曼探頭7-1設(shè)置在固定座4-3正下方;拉曼探頭7-1通過通訊線連接到拉曼系統(tǒng)7-2;拉曼系統(tǒng)7-2選用美國DeltaNu公司Inspector便攜式拉曼光譜儀;拉曼探頭7-1采用型號IP-RP2-532不銹鋼可浸沒式探頭，耐溫達200 °C，工作距離可調(diào)。
[0045]優(yōu)選出水口12連接廢水管道15，廢水管道15連接膜生物流化床16，膜生物流化床16通過第一水栗17連接儲水箱19，儲水箱19通過第二水栗18連接進水口 11。利用第一水栗17將經(jīng)過膜生物流化床凈化后的水吸入儲水箱19，儲水箱19中的水再通過第二水栗18吸入進水口 11，便于水資源高效循環(huán)使用。
[0046]—種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測方法，包括以下步驟:
[0047]SI，選取同一種類的蔬菜如葉菜類作為測試樣品，蔬菜首先放置在第二傳送帶3左端入料口，然后沿著第二傳送帶3傳輸方向從左到右勻速運輸。由于第二傳送帶3在清洗槽I中的兩端呈25-30°向上傾斜，因此，蔬菜能平穩(wěn)地在第二傳送帶3斜面上運輸而不被滑落，從而依次進出清洗槽I，同時，清洗槽中若干低強度超聲波發(fā)生器8已開啟。
[0048]S2，第二傳送帶3下方2_3cm處有一個蔬菜吸附裝置5，蔬菜吸附裝置5頂部有若干圓柱形吸附口。由于第二傳送帶3上有若干組三圓環(huán)孔洞3-1，相鄰的每組三圓環(huán)孔洞正中心相隔5-7cm，當蔬菜傳輸?shù)角逑床跧底部時，各個蔬菜通過蔬菜吸附裝置5頂部的若干圓柱形吸附口實現(xiàn)每組三圓環(huán)孔洞對應(yīng)吸附一棵蔬菜，使其穩(wěn)固地吸附在傳送帶表面上進行勻速地運輸，防止蔬菜因浮力漂浮在液面，也利于后續(xù)中每顆蔬菜被運輸?shù)嚼筋^7-1正下方時進行--檢測。
[0049]S3，清洗槽的右上端有一個拉曼檢測探頭，按照“蔬菜-水體-蔬菜”順序進行實時監(jiān)測。由于旋轉(zhuǎn)輪4-4是沿逆時針旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與第一傳送帶2和第二傳送帶3運輸速度同步，當每顆蔬菜被第二傳送帶3運輸?shù)嚼筋^7-1正下方時，拉曼探頭7-1對蔬菜農(nóng)藥殘留進行實時檢測。拉曼探頭7-1檢測到的信號通過通訊線傳送到拉曼系統(tǒng)7-2，通過與農(nóng)藥標準數(shù)據(jù)庫匹配，當農(nóng)藥殘留高于設(shè)定的安全值時，人機交互控制系統(tǒng)6控制娃娃機手爪4-1將蔬菜包裹，蔬菜順著旋轉(zhuǎn)輪4-4轉(zhuǎn)動至最高點時，娃娃機手爪4-1松開，蔬菜按著慣性運動到向左運輸?shù)牡谝粋魉蛶?，兩者速度同步，并通過第一傳送帶2運送到蔬菜初始運輸?shù)奈恢?，重新進行清洗，并激活高強度超聲波發(fā)生器9，若檢測到的農(nóng)藥殘留等于或低于設(shè)定的安全值，娃娃機手爪4-1全程處于張開狀態(tài)，起到助推作用，蔬菜沿著第二傳送帶3往合格線14上運輸，并人機交互控制系統(tǒng)6控制高強度超聲發(fā)生器9和膜生物流化床16關(guān)閉，低強度超聲發(fā)生器8啟動。
[0050]S4，當水體位于拉曼探頭正下方時，拉曼探頭檢測水體中的農(nóng)藥殘留。拉曼探頭7-1檢測到的信號通過通訊線傳送拉曼系統(tǒng)7-2，通過與農(nóng)藥標準數(shù)據(jù)庫匹配，若水體中農(nóng)殘超標，激活高強度超聲波發(fā)生器9，強度變?yōu)檫m用水體農(nóng)藥降解的強度，同時膜生物流化床16運行，進行水體凈化。隨后，利用第一水栗17將經(jīng)過膜生物流化床凈化后的水吸入儲水箱19，儲水箱19的水通過第二水栗18從進水口 11栗入清洗槽I，使水資源高效循環(huán)使用。
[0051]本發(fā)明的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，其特征在于:包括清洗槽、第一傳送帶、第二傳送帶、清洗循環(huán)裝置、蔬菜吸附裝置、人機交互控制系統(tǒng)、拉曼檢測裝置、低強度超聲波發(fā)生器、高強度超聲波發(fā)生器和換能器;所述清洗槽為截面上寬下窄的錐形開口形狀，兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu)；清洗槽分別設(shè)有進水口和出水口；清洗槽中間底部設(shè)有蔬菜吸附裝置，清洗槽的兩側(cè)壁分別設(shè)有低強度超聲波發(fā)生器和高強度超聲波發(fā)生器，低強度超聲波發(fā)生器和高強度超聲波發(fā)生器分別與換能器相連； 所述蔬菜吸附裝置的頂部有多個吸附口，吸附口的頂部位于清洗槽內(nèi)水平設(shè)置的第二傳送帶的底部下2_3cm，吸附裝置設(shè)有多個放水口，內(nèi)部設(shè)有污水自吸栗;污水自吸栗分別與吸附口和放水口連通； 所述第二傳送帶上間隔設(shè)有多組三圓環(huán)孔洞，相鄰的每組三圓環(huán)孔洞正中心相隔5-7cm;第二傳送帶中部水平浸沒于清洗槽液面下5-7cm，并高于蔬菜吸附裝置頂部的吸附口2-3cm，浸沒于清洗槽液面下的第二傳送帶前后兩端以25-30°向上傾斜的角度伸出清洗槽，然后水平向兩端延伸； 所述清洗循環(huán)裝置位于第二傳送帶出料端，清洗循環(huán)裝置包括娃娃機手爪、支桿、固定座、旋轉(zhuǎn)輪；固定座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)輪，多個支桿一端呈均勻分布固定在旋轉(zhuǎn)輪上，另一端與娃娃機手爪連接;固定座的一側(cè)設(shè)有第一傳送帶，第一傳送帶和第二傳送帶連接； 所述拉曼檢測裝置包括拉曼系統(tǒng)和拉曼探頭，拉曼探頭設(shè)置在固定座正下方;拉曼探頭通過通訊線連接到拉曼系統(tǒng)； 所述人機交互控制系統(tǒng)的核心部件是處理器，處理器通過通訊線分別與拉曼系統(tǒng)、低強度超聲波發(fā)生器、高強度超聲波發(fā)生器、娃娃機手爪和蔬菜吸附裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述出水口連接廢水管道，廢水管道連接膜生物流化床，膜生物流化床通過第一水栗連接儲水箱，儲水箱通過第二水栗連接進水口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述清洗循環(huán)裝置位于出料端的斜坡1/2-2/3處的上方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述支桿為5個。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述拉曼系統(tǒng)選用Inspector便攜式拉曼光譜儀;拉曼探頭采用型號IP-RP2-532不銹鋼可浸沒式探頭。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述低強度超聲波發(fā)生器和高強度超聲波發(fā)生器分別為多個。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述蔬菜吸附裝置截面為梯形，所述污水自吸栗選用開式葉輪結(jié)構(gòu)的污水自吸栗。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述蔬菜吸附裝置的吸附口和放水口都設(shè)有一層鋼網(wǎng)過濾膜。9.應(yīng)用權(quán)利要求1所述裝置的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測方法，其特征在于包括以下步驟: SI，蔬菜首先放置在第二傳送帶左端入料口，然后沿著第二傳送帶傳輸方向從左到右勻速運輸;依次進出清洗槽，同時，清洗槽中低強度超聲波發(fā)生器已開啟； S2，當蔬菜傳輸?shù)角逑床鄣撞繒r，各個蔬菜通過蔬菜吸附裝置頂部的若干吸附口實現(xiàn)每組三圓環(huán)孔洞對應(yīng)吸附一棵蔬菜，使其穩(wěn)固地吸附在傳送帶表面上進行勻速地運輸，防止蔬菜因浮力漂浮在液面； S3，旋轉(zhuǎn)輪是沿逆時針旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與第一傳送帶和第二傳送帶運輸速度同步，當每顆蔬菜被第二傳送帶運輸?shù)嚼筋^正下方時，拉曼探頭對蔬菜農(nóng)藥殘留進行實時檢測;拉曼探頭檢測到的信號通過通訊線傳送到拉曼系統(tǒng)，通過與農(nóng)藥標準數(shù)據(jù)庫匹配，當農(nóng)藥殘留高于設(shè)定的安全值時，人機交互控制系統(tǒng)控制娃娃機手爪將蔬菜包裹，蔬菜順著旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動至最高點時，娃娃機手爪松開，蔬菜按著慣性運動到向左運輸?shù)牡谝粋魉蛶В瑑烧咚俣韧?，并通過第一傳送帶運送到蔬菜初始運輸?shù)奈恢?，重新進行清洗，并激活高強度超聲波發(fā)生器，若檢測到的農(nóng)藥殘留等于或低于設(shè)定的安全值，娃娃機手爪全程處于張開狀態(tài)，起到助推作用，蔬菜沿著第二傳送帶往合格線上運輸，人機交互控制系統(tǒng)控制高強度超聲發(fā)生器關(guān)閉，低強度超聲發(fā)生器啟動； S4，當水體位于拉曼探頭正下方時，拉曼探頭檢測水體中的農(nóng)藥殘留；拉曼探頭檢測到的信號通過通訊線傳送拉曼系統(tǒng)，通過與農(nóng)藥標準數(shù)據(jù)庫匹配，若水體中農(nóng)殘超標，激活高強度超聲波發(fā)生器，強度變?yōu)檫m用水體農(nóng)藥降解的強度。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蔬菜清洗過程農(nóng)殘的拉曼循環(huán)監(jiān)測方法，其特征在于，所述出水口連接廢水管道，廢水管道連接膜生物流化床，膜生物流化床通過第一水栗連接儲水箱，儲水箱通過第二水栗連接進水口時，步驟S3人機交互控制系統(tǒng)同時控制高強度超聲發(fā)生器和膜生物流化床關(guān)閉；步驟S4膜生物流化床同時運行，利用第一水栗將經(jīng)過膜生物流化床凈化后的水吸入儲水箱，儲水箱的水通過第二水栗從進水口栗入清洗槽，使水資源高效循環(huán)使用，并進行水體凈化。
【文檔編號】G01N21/65GK106093006SQ201610403116
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】孫大文, 李江林, 蒲洪彬, 朱志偉, 王啟軍
【申請人】華南理工大學