食品安全一体化综合检测装置的制作方法

本发明涉及食品安全快速检测领域，特别是涉及一种食品安全一体化综合检测装置。

背景技术：

近年来，随着食品安全快速检测技术的不断发展，在食品安全快速检测领域，越来越多的检测方法应用于食品安全快速检测设备，包括：分光光度法、胶体金免疫层析法、干化学分析法、阳极溶出伏安法、生物发光/化学发光检测法、薄层色谱分析法等。大多数检测设备仅包含单一的检测方法，因此检测指标受限。

随着食品安全快速检测体系的快速发展，用户对于检测指标的需求更加多样化，需采购多台检测设备以满足不同检测方法的检测指标需要，随之带来的问题是设备厂家不同，执行标准、判读标准不统一，检测数据无法统一接口上传，此外，在现场及流通领域检测时，检测指标多，需携带多种设备及检测工具，实用性差、效率低。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题，提供了一种食品安全一体化综合检测装置，将多种检测模块集成在一起，并共用一个统一的检测主机，一方面，提高了设备的便携性，另一方面，检测模块拆装方便，能够根据现场检测需求进行配置对应的检测模块，实用性好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种食品安全一体化综合检测装置，其包括一个共用的检测主机和一个以上的食品安全检测模块，其中：所述食品安全检测模块的壳体底部设有接口触点，所述检测主机设有一个以上的模块安装槽，并分别在每个模块安装槽的底壁设有金属弹簧针；所述食品安全检测模块与所述检测主机的模块安装槽插接配合，且所述食品安全检测模块的壳体底部的接口触点与所述模块安装槽的底壁的金属弹簧针相连接。

优选的，所述食品安全检测模块的内部设有模块电路板和为模块电路板供电的蓄电池，所述食品安全检测模块的壳体底部的接口触点与所述模块电路板相连接；所述检测主机的内部还设有主电路板，所述模块安装槽的底壁的金属弹簧针与所述主电路板相连接。

优选的，所述检测装置包括仪器箱和盖体，所述检测主机和食品安全检测模块均设置在所述仪器箱内，所述盖体设有与所述检测主机相连接的显示屏；所述仪器箱还设有工控面板和对应的工控电路板，所述工控面板向下凹设所述模块安装槽，所述工控电路板与所述主电路板相连接。

优选的，所述食品安全检测模块包括以下检测模块的一种以上：分光光度检测模块、胶体金/干化学检测模块、阳极溶出伏安法检测模块、荧光检测模块、薄层色谱检测模块。

优选的，所述食品安全检测模块进一步包括待测样品采集单元、检测信号处理单元、蓝牙通讯模块，所述检测信号处理单元与所述模块电路板相连接，所述蓄电池为所述蓝牙通讯模块供电，且所述食品安全检测模块通过所述蓝牙通讯模块与移动终端APP进行蓝牙通讯连接。

优选的，所述分光光度检测模块采用复合LED组作为光源，该复合LED组光源内置6种检测波长，通过光纤耦合分为三组检测通道，每个检测通道可选用任意检测波长。

优选的，所述胶体金/干化学检测模块包括光源装置、摄像装置、检测卡装载装置，光源装置为环形LED灯组，并且设有均光板，保证光源稳定均匀；摄像装置获取检测卡片的图像，通过小波滤波、灰度拉伸、边缘识别、灰度积分等算法进行图像处理，从而实现定性定量分析。

优选的，所述阳极溶出伏安法检测模块包括电解池、搅拌棒、工作电极、辅助电极、对电极和电化学工作站，所述搅拌棒安装在电解池内，所述工作电极、辅助电极、对电极从电解池上方伸入电解池内，并分别通过检测线与电化学工作站的检测端口连接。

优选的，所述荧光检测模块包括检测拭子、检测槽、遮光盖、硅光二极管，由检测拭子采样后与荧光试剂反应，产生微弱的荧光，插入检测槽中，盖上遮光盖，通过硅光二极管进行检测荧光信号。

优选的，所述薄层色谱检测模块包括光源装置、摄像装置、薄层板装载装置，所述摄像装置设置在所述光源装置的上方，所述薄层板装载装置设置在所述光源装置的下方，所述光源装置包括紫外灯光源、紫外灯座、固定板，紫外灯光源安装在紫外灯座上，紫外灯光源的下方设有滤光片，紫外灯座以角度可调节的方式安装在固定板上。

本发明的有益效果是：

本发明的食品安全一体化综合检测装置通过利用统一的检测主机来控制多个检测方法的检测模块，在保证设备功能的前提下满足现场检测需要，提高设备的便携性，同时规范通讯接口，实现多种设备项目的兼容性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种食品安全一体化综合检测装置的主视图；

图2为本发明一种食品安全一体化综合检测装置的俯视图；

图3为本发明一具体实施例的分光光度检测模块的剖视结构示意图；

图4为本发明一具体实施例的分光光度检测模块的俯视结构示意图；

图5为本发明一具体实施例的胶体金/干化学检测模块的结构示意图；

图6为本发明一具体实施例的阳极溶出伏安法检测模块的结构示意图；

图7为本发明一具体实施例的荧光检测模块的结构示意图；

图8为本发明一具体实施例的薄层色谱检测模块的结构示意图；

图中：

1、工控面板，2、仪器箱，3、工控电路板，4、模块安装槽，5、模块安装槽的底壁，6、食品安全检测模块，7、模块电路板，8、镀金弹簧针，9、主电路板；

10、分光光度检测模块；11、复合LED组光源；12、光纤；13、检测通道；14、光电传感器；

20、胶体金/干化学检测模块；21、光源装置；22、摄像装置；23、检测卡装载装置；

30、阳极溶出伏安法检测模块；31、电解池；32、搅拌棒；33、工作电极；34、辅助电极；对电极(图中未示出)；36、电化学工作站；361、检测端口；37、检测线；

40、荧光检测模块；41、检测拭子；42、检测槽；43、遮光盖；44、硅光二极管；

50、薄层色谱检测模块；51、光源装置；511、紫外灯光源；512、紫外灯座；513、固定板；52、摄像装置；53、薄层板装载装置。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明的一种食品安全一体化综合检测装置，所述检测装置包括仪器箱2和盖体(图中未示出)，还包括一个共用的检测主机和一个以上的食品安全检测模块6，所述检测主机和食品安全检测模块6均设置在所述仪器箱2内，所述盖体设有与所述检测主机相连接的显示屏(图中未示出)。

所述食品安全检测模块6的内部设有模块电路板7和为模块电路板7供电的蓄电池，并在所述食品安全检测模块6的壳体底部设有与所述模块电路板7相连接的接口触点；

所述检测主机设有一个以上的模块安装槽4，所述检测主机的内部还设有主电路板9，并分别在每个模块安装槽4的底壁5设有与所述主电路板9相连接的金属弹簧针8，本实施例中，所述金属弹簧针8采用镀金弹簧针8；

所述食品安全检测模块6与所述检测主机的模块安装槽4插接配合，且所述食品安全检测模块6的壳体底部的接口触点与所述模块安装槽4的底壁5的金属弹簧针8相连接；所述食品安全检测模块6进一步包括待测样品采集单元和检测信号处理单元，所述检测信号处理单元与所述模块电路板7相连接。为了使食品安全检测模块6与模块安装槽4的连接更可靠，可进一步在食品安全检测模块6与模块安装槽4设置螺栓连接结构或者卡接结构等。

所述仪器箱2还设有工控面板1和对应的工控电路板3，所述工控面板1向下凹设所述模块安装槽4，所述工控电路板3与所述主电路板9相连接。

另外，所述食品安全检测模块6还内置有蓝牙通讯模块，所述蓄电池为所述蓝牙通讯模块供电，且所述食品安全检测模块6通过所述蓝牙通讯模块与移动终端APP进行蓝牙通讯连接。如果仅需一个食品安全检测模块6的情况下，可无需携带整个一体化综合检测装置，食品安全检测模块6无需与检测主机连接，而是直接通过蓝牙通讯模块与手机等移动终端连接，将检测信号发送至手机APP，实用性强。

本实施例中，所述食品安全检测模块6包括以下检测模块的一种以上：分光光度检测模块、胶体金/干化学检测模块、阳极溶出伏安法检测模块、荧光检测模块、薄层色谱检测模块。

如图3和图4所示，所述分光光度检测模块10用于实现基于分光光度法的检测。所述分光光度检测模块10采用复合LED组11作为光源，该复合LED组光源11内置6种检测波长，通过光纤12耦合分为三组检测通道13，每个检测通道13可选用任意检测波长。另外，本实施例采用光电传感器14作为接收器。采用本实施例的分光光度检测模块10，每个检测通道13的光源一致，避免由于光源波长差异性导致通道间测量结果的差异。同时，复合LED组光源11的检测波长可任意切换，每个检测通道13可选用任意波长，真正意义实现多通道检测功能；并且，每个检测通道13可任意选择检测项目，可实现单次检测同时分析三个项目指标，提高检测效率。

如图5所示，所述胶体金/干化学检测模块20用于实现基于胶体金免疫法及干化学比色法的检测。所述胶体金/干化学检测模块20包括光源装置21、摄像装置22、检测卡装载装置23，光源装置21为环形LED灯组，并且设有均光板211，保证光源稳定均匀；摄像装置22获取检测卡片的图像，通过小波滤波、灰度拉伸、边缘识别、灰度积分等算法进行图像处理，从而实现定性定量分析。

如图6所示，所述阳极溶出伏安法检测模块30采用三电极系统实现基于阳极溶出伏安法的检测。所述阳极溶出伏安法检测模块30包括电解池31、搅拌棒32、工作电极33、辅助电极34、对电极(图中未示出)和电化学工作站36，所述搅拌棒32安装在电解池31内，所述工作电极33、辅助电极34、对电极从电解池上方伸入电解池31内，并分别通过检测线37与电化学工作站36的检测端口361连接。检测时，首先根据不同的检测任务选择相应的电极系统，并将处理后的样品液、电解液、镀膜液等检测试剂按比例加入电解池31中并采用搅拌棒32进行搅拌；将工作电压加到三电极系统的辅助电极34与工作电极33上，由于辅助电极34不经过电流，工作电极33产生的电流全部流过对电极，并通过检测线37将检测的电流信号传送到电化学工作站36；根据恒电位测量的原理，需要先建立电流与被测物浓度值的标准曲线，通过检测到的电流值与预先建立的标准曲线进行计算，便得到待测样品的浓度值。

如图7所示，所述荧光检测模块40用于实现基于生物发光/化学发光的荧光检测。所述荧光检测模块40包括检测拭子41、检测槽42、遮光盖43、44硅光二极管，由检测拭子41采样后与荧光试剂反应，产生微弱的荧光，插入检测槽42中，盖上遮光盖43，通过硅光二极管44进行检测荧光信号。

如图8所示，所述薄层色谱检测模块50用于实现基于图像处理的薄层色谱检测。所述薄层色谱检测模块50包括光源装置51、摄像装置52、薄层板装载装置53，所述摄像装置52设置在所述光源装置51的上方，所述薄层板装载装置53设置在所述光源装置51的下方，所述光源装置51包括紫外灯光源511、紫外灯座512、固定板513，紫外灯光源511安装在紫外灯座512上，紫外灯光源511的下方设有滤光片，紫外灯座512以角度可调节的方式安装在固定板513上。检测时，首先拍摄点样前的空白薄层板得到空白薄层板图像，并将点样后的待测样品薄层板进行单步展开并进行拍摄得到样品薄层板图像，然后将所述的样品薄层板图像和空白薄层板图像进行相减计算得到差分图像，并进一步对差分图像依次进行二值化分割和根据性质种类的归类分割得到分割图像，最后根据待测样品的各个分割区域的光强和所述标准品的光强计算出各个区域对应的待测样品的浓度值，从而实现多组分的快速检测，不仅速度快、成本低、操作简便，而且稳定性好、重复性高。

本实施例中，所述检测主机的模块安装槽4设有四个，可根据现场需求选择其中四个食品安全检测模块6插接在所述四个模块安装槽4中，或者，也可仅选择其中一个食品安全检测模块6插接在对应的模块安装槽4中，即插即用，自由配置，检测模块插入主机后可自动识别。

本发明通过对各个检测模块进行标准化设计，检测模块的类别和数量可自由组合，将原本互为独立的检测设备进行模块化设计后集成与一体，建成了集分光光度法、阳极溶出伏安法、薄层色谱分析法、胶体金/干化学分析法、生物荧光/化学发光检测法等多种检测方法于一体的综合检测装置，在保证设备功能的前提下满足现场检测需要，提高设备的便携性，同时规范通讯接口，实现多种设备项目的兼容性。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。