申请/专利权人：浙江大学;浙江开浦科技有限公司

申请日：2021-09-02

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN113834727B

主分类号：G01N3/08

分类号：G01N3/08;G01N3/06;G01N19/00;G06N3/0464;G06N3/0442;G06N3/08;G06T7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.01.11#实质审查的生效;2021.12.24#公开

摘要：本发明提供一种水果成熟度触觉传感装置及其检测方法。装置包括用于按压的硅胶接触体、外部框架、LED灯及其支架、摄像头四部分组成；其中硅胶接触体由硅胶弹性体、金属粉末反射层、硅胶保护层三部分组成；通过将水果按压硅胶接触体，由LED灯照射，形成在金属粉末反射层的图像会发生光强差异变化；将按压过程的图像输入神经网络，可得到硬度的预测值。基于上述水果成熟度触觉传感装置及其检测方法，装置紧凑，易于各类环境中使用，也便于更换和维护，有效降低单个被测物检测时间，方便实时检测，而且结构简单，降低了成本。

主权项：1.一种水果成熟度触觉传感装置，其特征在于，包括外部框架、硅胶接触体1和位于外部框架内的LED灯支架5、摄像头6；外部框架为型材7搭建组成的六面体结构，型材7之间通过角槽连接件固连，外部框架的每个面上安装有深色亚克力板20；外部框架顶面的深色亚克力板20中心开设有通孔，通孔内嵌装有硅胶接触体1，通孔下方设置有用于承托硅胶接触体1的透明亚克力板21，透明亚克力板21与顶面的深色亚克力板20通过螺栓固连；LED灯支架5设置于硅胶接触体1正下方，LED灯支架5与侧面的深色亚克力板20通过螺栓固连；LED灯支架5中间开设有通孔，沿通孔周向等间隔布置有三个基座4，LED灯支架5上开设有多组用于固定基座的螺纹孔，每个基座4可通过螺纹孔沿LED灯支架5径向方向进行位置调节；三个基座4上通过销连接分别固定有红、绿、蓝三种LED灯3，LED灯3均朝向硅胶接触体1照射；LED灯支架5底面的深色亚克力板固定有摄像头6，摄像头6的镜头方向经LED灯支架5中间开设的通孔对准硅胶接触体1；所述硅胶接触体1包括硅胶弹性体10、金属粉末反射层11和硅胶保护层12，硅胶弹性体10顶面为球面，在硅胶弹性体10顶面由下至上依次设置金属粉末反射层11和硅胶保护层12；所述硅胶接触体1采用下述方法制备得到：步骤1：制备硅胶弹性体10：1.1将透明硅胶预聚物、硅胶固化剂与硅胶硬度稀释剂混合，并排除气泡；1.2将混合物倒入涂抹有油性离型剂的曲面模具中；1.3将盛有混合物的模具置于真空干燥箱真空状态下加热固化，固化后脱模得到硅胶弹性体；步骤2：在硅胶弹性体顶部曲面上均匀粉刷微米级片状金属粉末，在硅胶弹性体曲面上形成金属粉末反射层11；步骤3：在金属粉末反射层11表面制备硅胶保护层12：3.1在透明硅胶预聚物和硅胶固化剂的混合物中加入与混合物等质量的甲苯；3.2将加入甲苯的混合物倾倒于金属粉末反射层11上，将金属粉末封装于硅胶内；3.3置于烘箱中加热固化后在金属粉末反射层11表面形成硅胶保护层12，从而制备得到硅胶接触体。

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