具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

实施例1

本发明的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种印刷颜色测定系统，包括红外光谱单元、探头调控单元和光源调控单元，探头调控单元用于调节探头使其对准检测位置，光源调控单元用于调节光源使其对准探头检测位置，红外光谱单元用于实时检测印刷品的印刷颜色。

与现有技术相比，本实施例提供的印刷颜色测定系统，通过光源调控单元将光源对准印刷品，通过探头调控单元将探头对准印刷品，红外光谱单元实时检测印刷品的印刷颜色，实现了印刷品印刷颜色的在线检测，提高了检测精度和检测效率，降低了劳动强度，从而避免了降低了后期成品的废品率。

印刷颜色测定系统还包括机架，机架为由横梁和立柱组成的矩形框架。具体地，机架包括4根立柱和8根横梁，8根横梁均分为两组分别连接在4根平行设置的横梁的端部和中部，使得机架形成两个矩形框，具体为第一矩形框和第二矩形框，第一矩形框位于第二矩形框的上方，第一矩形框为调节空间，第二矩形框为检测空间。

红外光谱单元包括近红外光谱仪1、光路转换器2、近红外光纤3和光纤探头9，光路转换器2的一端与近红外光谱仪1连接，另一端与近红外光纤3连接，近红外光纤3的另一端与光纤探头9连接。

具体地，近红外光谱仪1与光路转换器2可拆卸机械连接，光路转换器2、近红外光纤3和光纤探头9之间均通过法兰连接。

本实施例中，近红外光谱仪1与光路转换器2通过螺纹连接，便于二者的拆装、更换。光路转换器2、近红外光纤3和光纤探头9依次连接，连接处采用法兰连接，法兰连接拆卸方便、强度高、密封性能好。

蓝宝石的化学性能非常稳定，不受酸、碱腐蚀。蓝宝石的硬度很高，为莫氏硬度9级，仅次于硬的金刚石。它具有很好的透光性、热传导性和电气绝缘性，力学机械性能好，并且具有耐磨和抗风蚀的特点，高工作温度为1900℃。由于优质人造蓝宝石晶体材料在170nm～6000nm波段内具有较好的透光性，能够使得红外线透过率几乎不随温度变化，保证了透光的稳定性，进而提高了采用红外光检测的精度。因而红外光谱单元还包括蓝宝石窗口片10，蓝宝石窗口片10设于光纤探头9内，且位于光纤探头9的底部用于保护光纤探头9。

由于当蓝宝石窗口片10直径过小时，光的强度提高，但光照面积变小，难以全面的采集印刷颜色样品表面的反射率，影响实验结果；当蓝宝石窗口片10的直径过大时，光照面积变大，但光的强度变小，使采集难度加大；当蓝宝石窗口片10厚度过小，其窗口片的强度不足，难以起到保护作用；当其厚度过大时，又会影响其透光性，降低光的强度，影响后面的数据采集，因此蓝宝石窗口片10的直径为5mm～10mm，厚度为0.8mm～3mm。

由于不同规格的印刷品的印刷位置不同，因此需要设置探头调控单元来调整光纤探头9的空间位置。

探头调控单元包括依次连接的探头X方向移动组件、探头Y方向移动组件和探头角度调节组件，探头Y方向移动组件可以在探头X方向移动组件上移动，探头角度调节组件可以在探头Y方向移动组件上移动，光纤探头9与探头角度调节组件连接，此结构使得光纤探头9能够在三维空间移动，便于测定不同规格印刷品的印刷颜色。

探头X方向移动组件用于光纤探头9在X方向的移动。只要能够实现在X方向的移动即可，并不限于本实施例的具体结构。

示例性地，如图2所示，探头X方向移动组件位于第一矩形框内，包括V带18、V带固定杆19和V带支撑座。

V带支撑座与立柱连接，V带支撑座设有4个，4个V带支撑座对称设置。为了便于描述，分别记为第一V带支撑座、第二V带支撑座、第三V带支撑座和第四V带支撑座。

V带固定杆19的两端分别连接第一V带支撑座和第二V带支撑座，第一V带支撑座和第二V带支撑座内均设有轴承，V带固定杆19与V带支撑座内的轴承连接，V带固定杆19上设有V带轮。第三V带支撑座和第四V带支撑座内均设有轴承，轴承内设有转轴23，转轴上设有V带轮。

第三V带支撑座或第四V带支撑座内的转轴23连接有第一步进电机17，第一步进电机17带动与其直接连接的V带18运动，进而带动V带固定杆19转动，V带固定杆19带动另一个V带18运动。

为了增加机构运动的稳定性，V带18设有两个，两个V带18平行设置，V带18的一端并与V带固定杆19上的V带轮连接。V带18的另一端与转轴上的V带轮连接。

探头X方向移动组件还包括X方向移动架5，X方向移动架5的两端分别与两个V带18连接，具体地，X方向移动架5的端部通过螺钉固定到V带18上。

X方向移动架5包括横向连接板和竖向支撑杆，横向连接板的两端与两个V带18垂直连接，竖向支撑杆设有两个，分别位于横向连接板的两端，且位于两个V带18之间。沿横向连接板的长度方向设有滑槽，竖向支撑杆的上端设有通孔，通孔内设有轴承。

本实施例中，V带18沿X方向设置，可以带动光纤探头9沿X方向移动。

如图2所示，探头Y方形移动组件包括探头Y向移动丝杠22、第二步进电机21和移动滑块6，探头Y向移动丝杠22设于竖向支撑杆的通孔内，探头Y向移动丝杠22的一端与第二步进电机21连接，移动滑块6的一端与探头Y向移动丝杠22螺纹连接，另一端与横向连接板的滑槽配合连接。

本实施例中，第二步进电机21工作带动探头Y向移动丝杠22转动，由于移动滑块6的上端与探头Y向移动丝杠22螺纹连接，下端与横向连接板滑槽配合，移动滑块6沿横向连接板移动。

探头角度调节组件包括摆动杆7、第三步进电机20和探头固定块8，探头固定块8的一端设有安装孔，光纤探头9设于安装孔内，摆动杆7的一端设有U形槽，另一端为扁平状结构，探头固定块8的另一端位于U形槽内，探头固定块8和摆动杆7的连接端设有第三步进电机20，第三步进电机20通过转动轴与摆动杆7和探头固定块8连接，即转动轴穿过U形槽、探头固定块8的一端。

需要说明的是，摆动杆7的U形槽的两侧壁的开孔内设有轴承，转动轴与轴承连接。探头固定块8的一端与转动中固定连接，第三步进电机20转动可带动探头固定块8摆动，进而改变光纤探头9的角度。

摆动杆7的一端与探头固定块8连接，另一端连接第二个摆动杆7，一个摆动杆7的扁平端设于另一个摆动杆7的U形槽内，两个摆动杆7的连接处设有第三步进电机20，第三步进电机20通过转动轴连接两个摆动杆7，摆动杆7的扁平端与转动轴固定连接，摆动杆7的U形端与转动轴转动连接。

本实施例中，摆动杆7扁平端连接的第三步进电机20转动带动摆动杆7摆动，摆动杆7的U形端连接的第三步进电机20转动带动探头固定块8摆动，摆动杆7的摆动和探头固定块8的摆动结合，能够大范围调节光纤探头9高度和角度。

两个摆动杆7连接后与移动滑块6连接，使光纤探头9能够实现X方向和Y方向的移动。

具体地，摆动杆7的一端与探头固定块8连接，另一端与第二个摆动杆7的U形端连接，第二个摆动杆7的扁平端通过第一连接杆与移动滑块6连接。

进一步地，第一连接杆的一端与移动滑块6连接，另一端设有U形槽，第二个摆动杆7的扁平端设于第一连接杆的U形槽内，第一连接杆与第二个摆动杆7连接的位置设有第三步进电机20，第三步进电机30通过转动轴与第一连接杆、第二个摆动杆7连接。

进一步地，第一连接杆的U形槽的侧壁上设有轴承安装孔，第一连接杆与转动轴转动连接，第二个摆动杆7与转动轴固定连接。

本实施例中，第一连接杆处的第三步进电机20转动带动第二个摆动杆7摆动，再结合第一摆动杆7、探头固定块8的摆动，使得光纤探头9能够在Z向空间内大范围移动，且可调整光纤探头9的角度。

如图3所示，光源调控单元包括光源角度调节组件和光源高度调节组件，光源高度调节组件与立柱滑动连接，光源角度调节组件与光源高度调节组件固定连接。

具体地，光源高度调节组件包括滑动座、第二连接杆16、光源高度调节丝杠14和第四步进电机。四个滑动座分别套设在四个立柱上，两个滑动座之间连接有一个第二连接杆16，第二连接杆16与横梁对应设置，四个第二连接杆16形成一个矩形，矩形的四角为滑动座，使得四个滑动座形成一个整体，可实现同时上下移动。

光源高度调节丝杠14与立柱平行设置，光源高度调节丝杠14的两端分别与立柱的两端通过连接块转动连接，光源高度调节丝杠14与第四步进电机连接，光源高度调节丝杠14上设有滑块，滑块的一端与光源高度调节丝杠14螺纹连接，另一端与其中一个滑动座固定连接。

本实施例中，第四步进电机转动带动光源高度调节丝杠14转动，滑块在光源高度调节丝杠14上上下移动，进而带动滑动座上下移动。

印刷颜色测定系统还包括光源安装座和光源15，光源15转动设在光源安装座上，光源安装座固定在第二连接杆16上。由于LED灯具有光效高、电压低、响应快、体积小、寿命长、单色性好、发光效率高等特点，并且其在分光后的光谱的波长、波峰、宽度都比较好，高斯白噪声和脉冲噪声较少，而且比较稳定，经过处理后的光谱曲线比较简单，便于近红外光谱仪1进一步分析，因此优选地，光源15为LED灯。LED灯增加光照强度的同时，使印刷颜色样品的漫反射光增强，从而使近红外光谱仪1采集到更多的印刷颜色信息，进一步提高了检测精度。

具体地，光源安装座的一端与第二连接杆16固定连接，另一端设有U形开口，光源15通过销轴与第二连接杆16转动连接。

值得注意的是，四个光源15两两对称设置朝向机架的内部照射。

光源角度调节组件包括角度调节杆25、同步调节连接杆24和调节动力组件，角度调节杆25的一端与光源15连接，具体地，角度调节杆25的上端与光源15的后端连接，另一端(角度调节杆25的下端)与同步调节连接杆24连接，四个同步调节连接杆24两两首尾连接形成矩形，矩形的四角连接角度调节杆25的底端，使得四个光源15的俯仰角度能够同时改变。调节动力组件与角度调节杆25连接，为光源15俯仰角度的改变输入动力。

调节动力组件包括动力输入轴11和丁字杆12，丁字杆12的一端与角度调节杆25固定连接，另一端设有齿条，动力输入轴11通过安装座与滑动座连接；动力输入轴11上一端设有齿轮，另一端设有手柄；齿轮与丁字杆12上的齿条啮合。

值得注意的是，齿条竖向设置，与齿轮啮合后能够调节光源15的俯仰角度。

本实施例中，通过转动手柄带动动力输入轴11转动，进而使得齿轮一同转动并带动与之啮合的齿条上下移动，丁字杆12的另一端同步上下移动，推动角度调节杆25上下移动，由于光源15与光源安装座转动连接，角度调节杆25连接在光源15的尾端，当角度调节杆25向上移动时，光源15的前端向下移动，即光源15下俯，当角度调节杆25向下移动时，光源15的前端向上移动，即光源15上仰。

印刷颜色测定系统还包括传动带13和防光帘26，机架横跨在传送带13上，防光帘26设于机架下方的横梁上，且垂直于传动带13运动方向。

需要说明的是，传动带13为间隙式传送带，其速度为0.2m/s～0.26m/s，防光帘26为黑色防弧光塑料门帘，厚度为1mm。

本实施例中，印刷品从传送带13输送到检测空间，调节光源15的上下位置和光源15的俯仰角度，使得光源15照射在印刷品的待测定位置处，调节光纤探头9的位置，使得光纤探头9朝向印刷品待测定位置，使用近红外光谱仪1对印刷颜色测定。

需要说明的是，由于近红外光纤3是柔性的，因而光纤探头9的空间位置可以调整。

印刷颜色测定系统还包括摄像头4，摄像头4设于上方的横梁上，用于观察光纤探头9和光源15相对于印刷品待测点位置，以便进行调节。摄像头4优选小型无线摄像头，清晰度为1080p，聚焦2.8mm。

印刷颜色测定系统还包括无线遥控单元，无线遥控单元可以控制近红外光谱仪1、第一步进电机17、第二步进电机21、第三步进电机20、第四步进电机和摄像头7的运行，采用无线遥控控制，只需操作者操作遥控器即可，避免了操作者去操作每一个器件的开关，提高效率。

本实施例中，待测印刷颜色样品经过传送带13输送到达光纤探头9下面的蓝宝石窗口片10处，光源15可以照射到印刷颜色样品；近红外光源在近红外光谱仪1经过光路转换器2将光耦合入近红外光纤3中，通过近红外光纤3到达光纤探头9，近红外光透过蓝宝石窗口片10照射到印刷颜色样品，经漫反射返回光纤探头9，再由近红外光纤3传送至光路转换器2将光耦合入近红外光谱仪1用于光谱分析，能够实现印刷过程中对印刷颜色的在线检测，可降低成本，减少废品率和减轻劳动强度。

实施例2

本发明的另一个具体实施例，公开了一种印刷颜色测定方法，采用实施例1的印刷颜色测定系统，步骤包括：

步骤1：调节光源调控单元，使光源15照射待检测印刷颜色样品。

传送带13输送待检测印刷颜色样品进入检测空间，根据待检测印刷颜色样品位置遥控第四步进电机工作，使滑动座上升或下降到适当位置，再旋转手柄调节光源15的俯仰角度，使四个光源15朝向待检测印刷颜色样品照射。

需要说明的是，对于LED灯的俯仰角的调整，采用手动微调方式进行。

步骤2：调节探头调控单元，使光纤探头9对准待检测印刷颜色样品。

根据摄像头4获得的待检测印刷颜色样品的位置，遥控第一步进电机17、第二步进电机21和第三步进电机20调整光纤探头9。

需要说明的是，为了使光纤探头9能够快速运动到目标位置，第一步进电机17、第二步进电机21和第三步进电机20可同时工作。

步骤3：开启近红外光谱仪1对待检测印刷颜色样品进行测定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。