CN206945527U - 一种便携式食品安全综合分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式食品安全综合分析装置，包括箱盖、箱体，其中箱体内横向并列设置有分光光度计检测装置、胶体金检测装置；所述分光光度计检测装置、胶体金检测装置分别与高集成工控机连接；所述胶体金检测装置，包括胶体金试纸卡、胶体金试纸卡固定座、胶体金试纸卡固定座正下方设置的光源固定座；其中胶体金试纸卡的窗口朝下置于胶体金试纸卡固定座中，胶体金试纸卡固定座与光源固定座形成一个整体，光源固定座中设置有用于固定光源的第一小孔，以及第二小孔，光源从第一小孔射出的入射光经过胶体金试纸卡的窗口反射后形成的反射光经过第二小孔射出。本实用新型能够快速、便捷、准确地检测多种样品。

Description

一种便携式食品安全综合分析装置

技术领域

本实用新型涉及食品安全综合检测装置领域，特别涉及一种便携式食品安全综合分析装置。

背景技术

近年来，食品安全检测装置发展迅速，广泛应用于水果蔬菜、农副产品、水产品及乳制品等食品中的兽药残留、农药残留、非法添加、真菌毒素等多项目的快速检测。而现有食品安全检测装置主要存在以下主要问题：

一、食品安全检测装置的检测类型单一；

二、分光光度计检测装置检测产品单一，又不能同时检测；

三、胶体金检测装置的试纸卡上的光斑较大，还有杂散光影响检测结果，导致扫描检测的数据偏差。

因此有必要提供一种新的便携式食品安全综合分析装置来满足需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种便携式食品安全综合分析装置。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种便携式食品安全综合分析装置，包括箱盖、箱体，其中箱体内横向并列设置有分光光度计检测装置、胶体金检测装置；箱盖内表面设置有屏幕面板，以及与屏幕面板相连的高集成工控机；所述分光光度计检测装置、胶体金检测装置分别与高集成工控机连接；

所述分光光度计检测装置，包括M个通道，每个通道上设置N个不同波长的LED光源；其中M、N为正整数；

所述胶体金检测装置，包括胶体金试纸卡、胶体金试纸卡固定座、胶体金试纸卡固定座正下方设置的光源固定座；其中胶体金试纸卡的窗口朝下置于胶体金试纸卡固定座中，胶体金试纸卡固定座与光源固定座形成一个整体，光源固定座中设置有用于固定光源的第一小孔，以及第二小孔，光源从第一小孔射出的入射光经过胶体金试纸卡的窗口反射后形成的反射光经过第二小孔射出。

所述分光光度计检测装置，包括分光光度计固定板、LED光源、探测器、分光光度计池和分光光度计电路板；其中LED光源和探测器分别固定在分光光度计池左右两边且相对设置，所述分光光度计固定板用于固定多个分光光度计池，分光光度计电路板固定在分光光度计池下方，分光光度计电路板分别与LED光源、探测器电连接。

所述分光光度计池的一侧设置N个固定管，另一侧相对设置一个卡槽；其中每个固定管内设置一个通光孔，固定管用于固定LED光源，卡槽用于放置探测器。

所述N＝4，一个分光光度计池对应4个固定LED光源的固定管，4个固定管成田字型分布，且4个固定管的中心线与卡槽的中心线重合；同时所述通光孔的位置设置在固定管中间或偏向中心线的地方。当通光孔的位置设置在偏向中心线的地方时，LED光源通过通光孔射出的光能够较为集中的射向相对设置的探测器，当固定管大于一个时，采用一个探测器仍然能满足需求。

所述胶体金检测装置还包括传动机构，所述传动机构包括光电开关、滑块、导轨、丝杆电机，其中胶体金试纸卡固定座固定于滑块上，丝杆电机带动滑块沿导轨前后移动，同时通过三个光电开关确定移动的位置。因为胶体金试纸卡的窗口上的C线、T线在不同位置，因此需要移动胶体金试纸卡。

所述胶体金检测装置采用扫描式的检测方式。所述扫描式检测方式是指丝杆电机通过带动滑块上固定的胶体金试纸卡慢慢前后移动，进而实现胶体金试纸卡窗口的扫描式检测。

所述胶体金试纸卡固定座的尾端设一个以上的弹珠紧定弹簧。胶体金试纸卡的一端先放入胶体金试纸卡固定座中，此时胶体金试纸卡与弹珠紧定弹簧刚刚接触而压缩弹珠紧定弹簧；当胶体金试纸卡完全放入胶体金试纸卡中时，弹珠紧定弹簧被压缩而产生的回复力将胶体金试纸卡固定在胶体金试纸卡固定座上。

所述胶体金检测装置采用双通道平行检测结构。可实现单通道独立检测与双通道同时检测的模式任意切换。

所述屏幕面板采用12寸以上高清显示触摸屏；所述高集成工控机采用windows系统；所述箱盖上设有密封条和外置装饰条，装置箱体上设有箱扣、提手、湿度表、隔湿透气膜。

所述便携式食品安全综合分析装置，还包括分别与高集成工控机连接的微型热敏打印机、温湿度检测装置、PH检测装置、IC卡感应装置和通信装置。

所述通信装置包括对外的USB接口、以太网、SD接口、蓝牙装置、WiFi装置、GPS定位装置。方便和外部智能通信。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型的一种便携式食品安全综合分析装置，同时设计分光光度计检测装置和胶体金检测装置，这样可满足市场的综合分析的检测需求，检测类型较多，同时分光光度计检测装置和胶体金检测装置共用一个处理器(即高集成工控机)和显示屏幕(即屏幕面板)，节省了空间，减小了装置的整体体积。

2、本实用新型的分光光度计检测装置将定性检测扩展到30多个项目，并能实现M个通道实际需要检测不同产品；同时分光光度计检测装置的每个通道设置有N个不同波长的LED光源，能够根据检测对象的需要开启相应的LED光源，其检测范围较广。

3、本实用新型的胶体金检测装置设置试纸卡窗口朝下的扫描式检测，同时试纸卡固定座与光源固定座形成一个整体，能够防止杂散光的影响，可避免外界干扰光进入装置内部，缩短检测时的光程，在光源固定座上设置第一小孔、第二小孔的孔径能够缩小试纸卡上检测的光斑，提高检测准确性。

4、本实用新型采用12寸高清显示的屏幕面板，智能操作系统，同时高集成工控机可将测试数据保存、拷贝、打印和与服务器连接。

附图说明

图1为本实用新型所述一种便携式食品安全综合分析装置的结构示意图，此时箱盖打开，分光光度计检测装置盖板、胶体金检测装置盖板均未打开。

图2为本实用新型所述一种便携式食品安全综合分析装置的结构示意图，此时箱盖打开，分光光度计检测装置盖板、胶体金检测装置盖板也同时打开。

图3为本实用新型所述分光光度计检测装置的结构示意图。

图4为图3所述分光光度计检测装置的局部放大图，此图为立体图。

图5为图3所述分光光度计检测装置的局部放大图，此图为正视图。

图6为图3所述分光光度计检测装置的局部放大图，此图为后视图。

图7为图3所述分光光度计检测装置的局部放大图，此图为立体图。

图8为本实用新型所述胶体金检测模块的结构示意图。

图9为本实用新型所述胶体金检测模块的结构示意图。

其中，1-箱盖、2-箱体、3-分光光度计检测装置、4-胶体金检测装置、5-屏幕面板、6-胶体金试纸卡、7-胶体金试纸卡固定座、8-光源固定座、9-第一小孔、10-第二小孔、11-分光光度计固定板、12-分光光度计池、13-固定管、14-卡槽；15-通光孔、16-滑块、17-导轨、18-丝杆电机、19-弹珠紧定弹簧、20-微型热敏打印机、21-分光光度计检测装置盖板、22-胶体金检测装置盖板。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

如图1、2、3、4、5、6、7、8、9，一种便携式食品安全综合分析装置，包括箱盖、箱体，其中箱体内横向并列设置有分光光度计检测装置、胶体金检测装置；箱盖内表面设置有屏幕面板，以及与屏幕面板相连的高集成工控机；所述分光光度计检测装置、胶体金检测装置分别与高集成工控机连接；

所述分光光度计检测装置，包括M个通道，每个通道上设置N个不同波长的LED光源；其中M、N为正整数；

所述胶体金检测装置，包括胶体金试纸卡、胶体金试纸卡固定座、胶体金试纸卡固定座正下方设置的光源固定座；其中胶体金试纸卡的窗口朝下置于胶体金试纸卡固定座中，胶体金试纸卡固定座与光源固定座形成一个整体，光源固定座中设置有用于固定光源的第一小孔，以及第二小孔，光源从第一小孔射出的入射光经过胶体金试纸卡的窗口反射后形成的反射光经过第二小孔射出。

所述分光光度计检测装置，包括分光光度计固定板、LED光源、探测器、分光光度计池和分光光度计电路板；其中LED光源和探测器分别固定在分光光度计池左右两边且相对设置，所述分光光度计固定板用于固定多个分光光度计池，分光光度计电路板固定在分光光度计池下方，分光光度计电路板分别与LED光源、探测器电连接。

所述分光光度计池的一侧设置N个固定管，另一侧相对设置一个卡槽；其中每个固定管内设置一个通光孔，固定管用于固定LED光源，卡槽用于放置探测器。

所述N＝4，一个分光光度计池对应4个固定LED光源的固定管，4个固定管成田字型分布，且4个固定管的中心线与卡槽的中心线重合；同时所述通光孔的位置设置在固定管中间或偏向中心线的地方。当通光孔的位置设置在偏向中心线的地方时，LED光源通过通光孔射出的光能够较为集中的射向相对设置的探测器，当固定管大于一个时，采用一个探测器仍然能满足需求。

所述胶体金检测装置还包括传动机构，所述传动机构包括光电开关、滑块、导轨、丝杆电机，其中胶体金试纸卡固定座固定于滑块上，丝杆电机带动滑块沿导轨前后移动，同时通过三个光电开关确定移动的位置。因为胶体金试纸卡的窗口上的C线、T线在不同位置，因此需要移动胶体金试纸卡。

所述胶体金试纸卡固定座的尾端设一个以上的弹珠紧定弹簧。胶体金试纸卡的一端先放入胶体金试纸卡固定座中，此时胶体金试纸卡与弹珠紧定弹簧刚刚接触而压缩弹珠紧定弹簧；当胶体金试纸卡完全放入胶体金试纸卡中时，弹珠紧定弹簧被压缩而产生的回复力将胶体金试纸卡固定在胶体金试纸卡固定座上。

所述胶体金检测装置采用双通道平行检测结构。可实现单通道独立检测与双通道同时检测的模式任意切换。

所述屏幕面板采用12寸以上高清显示触摸屏；所述高集成工控机采用windows系统；所述箱盖上设有密封条和外置装饰条，装置箱体上设有箱扣、提手、湿度表、隔湿透气膜。

所述便携式食品安全综合分析装置，还包括分别与高集成工控机连接的微型热敏打印机、温湿度检测装置、PH检测装置、IC卡感应装置和通信装置。

所述通信装置包括对外的USB接口、以太网、SD接口、蓝牙装置、WiFi装置、GPS定位装置。方便和外部智能通信。

所述分光光度计检测装置还设置有分光光度计检测装置盖板，胶体金检测装置还设置有胶体金检测装置盖板。

实施例二

一种便携式食品安全综合分析装置，包括箱盖、高集成工控机、屏幕面板、箱体、装置操作面板、电源开关、微型热敏打印机、分光光度计检测装置、胶体金检测装置、通信装置以及充电装置。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中设置分光光度计检测装置和胶体金检测装置2个检测装置，装置中的分光光度计检测装置和胶体金检测装置，采用触摸屏进行分别操作，可以使各个装置之间独立检测，防止检测之间的影响检测和影响测试结果，提高检测的效率，保证检测数据的准确性，可实现装置间独立检测。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中分光光度计检测装置设有18通道可扩展到48通道，每个通道的光源和探测器分别控制，实现多通道同时检测，可以提高检测效率。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中分光光度计检测装置选用稳定性好、安全、低耗长寿命的LED光源，每个通道都有4种不同波长光源选择，每个通道都独立选择检测指定的波长光源，而探测器需要能接收这些波长光线，这样可以满足不同物质的同时和独立检测。实现检测多样性。分光光度计检测装置检测的检测原理，不同波长的LED光源发出不同光线的单一波长，透过检测样品溶液后，其探测器接收波长的含量变化量也就是颜色的变化。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中胶体金检测装置设计了双通道平行检测结构，两个电机分别控制两个检测通道，主要用于实现单通道独立检测与双通道同时检测的模式任意切换，可以提高检测效率。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中胶体金检测装置软件内置C、T线识别功能，将检测数据绘制成曲线，通过预设算法自动判别试纸卡上的C线和T线，避免试纸卡放错导致的装置误判。此外，软件还内置有多种检测物质的标准曲线，在使用时可以调用标准曲线，也可以导入标准线，快速准确获取测试结果。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中胶体金检测装置设计了杂散光屏蔽结构，即试纸卡窗口倒置和光源固定座小孔结构。试纸卡窗口倒置，试纸卡、试纸卡固定座和光源固定座形成了一个整体，检测光从底部向上照射，可避免外界干扰光进入装置内部。另外通过光源固定座的小圆孔控制LED光源射到试纸卡上光斑大小，将其他斜光拦截在光源固定座内，同时也避免杂散光通过通光孔进入探测器中，从而避免杂散光影响。通过消除探测器探测的其他光信号影响，从而更真实反馈检测试纸上颜色真实值，提升检测精度。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中胶体金检测装置将带导轨的滑块和丝杆电机组分别固定在胶体金底板上，胶体金试纸卡固定座固定在滑块上，由电机上的移动块带动胶体金试纸卡固定座前后移动，从而保证体金固定座平稳直线移动，并保证检测数据的准确性。其中三个光电开关固定在电路板上，而挡板固定在胶体金试纸卡固定座上，在胶体金试纸卡固定座移动时带动挡板的移动。通过三个光电开关的三个位置，控制胶体金移动的起始位置、开始检测位置和停止位置，在起始位置到开始检测位置和停止位置返回起始位置让电机快速移动，而在开始检测位置到停止位置让电机慢速平稳移动，从而保证检测结果前提下，缩短移动的时间。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中胶体金检测装置胶体金试纸卡固定座尾端安装弹珠紧定弹簧，胶体金试纸卡固定座夹紧试纸卡，避免在移动试纸卡检测时导致震动等因素影响检测的结果。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，采用12寸以上高清显示触摸屏、windows系统高集成工控机、微型热敏打印机、电池和通信装置，显示清晰，显示内容丰富，保证装置高度集成和方便管理。高集成工控机集中控制管理。控制高清显示屏显示信息，同时接触摸屏信号。电源管理装置能实时监控蓄电池电量，并控制电池过充过放管理。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中通信装置包括对外的USB接口、以太网、SD接口、蓝牙装置、WiFi装置、GPS定位装置，方便和外部智能通信。控制通信装置中的WIFI装置，蓝牙装置，以太网装置，USB接口，SD卡口，网络接口，串口进行指令或数据传送。可以将检测位置定位和上传，可以直接连接服务器。可将检测的数据永久性保存，拷贝、打印和上传服务。

所述一种便携式食品安全综合分析装置，其中装置箱盖上内置密封条和外置装饰条，装置箱体上设置箱扣、提手、湿度表、隔湿透气膜，装置箱盖和装置箱体通过铰链连接，装置箱盖合上后可保证内部密封。

所述一种便携式食品安全综合分析装置中分光光度计检测技术和胶体金检测技术相结合，广泛应用于水果蔬菜、农副产品、水产品及乳制品等食品中的兽药残留、农药残留、非法添加、真菌毒素等项目的快速检测。

打开电源开关，合上检测室盖后，检测装置开始启动。检测分光光度计与胶体金装置自检光源和探测器的状态，光源、探测器和电路等是否正常，如果不正常在液晶屏会提示用户光源异常等问题。待自检正常后，装置进入主界面。主界面中可以选择分光光度计检测装置或者胶体金检测装置，待用户在显示屏上选择检测分光光度计检测装置后，发出指令到显示屏显示出相关检测项目，再触摸需要检测项目，高集成工控机通过串口连接把指令发送到分光光度计装置，分光光度计单片机接收到指令后，开启指定的LED光源，光源透过分光光度计池，被分光光度计池和其中的物质吸收后光强度衰减，再照射到探测器上，探测器把接收的光信号转换为电流信号，分光光度计电路板把电流信号转换成电压信号，再经过运算处理后转换为数据，最后通过串口发送到高集成工控机，处理后在显示屏上显示出来，可触摸液晶屏上可将数据处理，可保存到U盘、打印、通过WiFi装置上传到服务器接口、通过蓝牙传输到其他设备上等。

分光光度计装置中包含18个通道光路，也可根据实际扩展致48通道，每个通道有4种不同波长的LED，不同波长的LED可以检测不同的物质。光波通过装有含相关成分的比色皿，一部分被检测物质吸收，剩下的光波透过分光光度计池，进入探测器转换成电信号，分光光度计电路板把电信号进行转化，再经过计算处理后转为数据，再将结果通过串口传到高集成工控机中。

通过高集成工控机选择胶体金检测装置，高集成工控机通过串口发送指令给胶体金装置的MCU，胶体金装置MCU接收到指令后，启动步进电机，移动胶体金试纸卡，用光电开关判断胶体金试纸卡的位置，当试纸卡的显色区域到达探测器的扫描区时，MCU接收的光电开关的信号，开启并调制LED光源，探测器接收到试纸的反射光信号，对信号进行处理放大，送给MCU，并通过串口将数据上传到高集成工控机，由高集成工控机对采集到的数据进行处理。

胶体金装置光源采用绿光LED。胶体金标试纸显色为紫红色，如果用白色光源照射试纸条，根据补色原理，白光中被吸收的是与紫红色互补的绿光，其他颜色的光被反射。可见，试纸条颜色深浅对绿光吸收率成正比，所以选用绿光光源照明能提高探测器对颜色的灵敏度。胶体金装置采用调制光源，再通过同步检波器对探测器采集到的信号进行解调，可有效的消除环境光线和低频噪声产生的测量误差，并提供更高的精度。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：包括箱盖、箱体，其中箱体内横向并列设置有分光光度计检测装置、胶体金检测装置；箱盖内表面设置有屏幕面板，以及与屏幕面板相连的高集成工控机；所述分光光度计检测装置、胶体金检测装置分别与高集成工控机连接；

所述分光光度计检测装置，包括M个通道，每个通道上设置N个不同波长的LED光源；其中M、N为正整数；

所述胶体金检测装置，包括胶体金试纸卡、胶体金试纸卡固定座、胶体金试纸卡固定座正下方设置的光源固定座；其中胶体金试纸卡的窗口朝下置于胶体金试纸卡固定座中，胶体金试纸卡固定座与光源固定座形成一个整体，光源固定座中设置有用于固定光源的第一小孔，以及第二小孔，光源从第一小孔射出的入射光经过胶体金试纸卡的窗口反射后形成的反射光经过第二小孔射出。

2.根据权利要求1所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述分光光度计检测装置，包括分光光度计固定板、LED光源、探测器、分光光度计池和分光光度计电路板；其中LED光源和探测器分别固定在分光光度计池左右两边且相对设置，所述分光光度计固定板用于固定多个分光光度计池，分光光度计电路板固定在分光光度计池下方，分光光度计电路板分别与LED光源、探测器电连接。

3.根据权利要求2所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述分光光度计池的一侧设置N个固定管，另一侧相对设置一个卡槽；其中每个固定管内设置一个通光孔，固定管用于固定LED光源，卡槽用于放置探测器。

4.根据权利要求3所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述N＝4，一个分光光度计池对应4个固定LED光源的固定管，4个固定管成田字型分布，且4个固定管的中心线与卡槽的中心线重合；同时所述通光孔的位置设置在固定管中间或偏向中心线的地方。

5.根据权利要求1所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述胶体金检测装置还包括传动机构，所述传动机构包括光电开关、滑块、导轨、丝杆电机，其中胶体金试纸卡固定座固定于滑块上，丝杆电机带动滑块沿导轨前后移动，同时通过三个光电开关确定移动的位置。

6.根据权利要求1所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述胶体金试纸卡固定座的尾端设一个以上的弹珠紧定弹簧。

7.根据权利要求1所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述胶体金检测装置采用双通道平行检测结构。

8.根据权利要求1所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述屏幕面板采用12寸以上高清显示触摸屏；所述高集成工控机采用windows系统；所述箱盖上设有密封条和外置装饰条，装置箱体上设有箱扣、提手、湿度表、隔湿透气膜。

9.根据权利要求1所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述便携式食品安全综合分析装置，还包括分别与高集成工控机连接的微型热敏打印机、温湿度检测装置、PH检测装置、IC卡感应装置和通信装置。

10.根据权利要求9所述便携式食品安全综合分析装置，其特征在于：所述通信装置包括对外的USB接口、以太网、SD接口、蓝牙装置、WiFi装置、GPS定位装置。