本發(fā)明涉及仿生機(jī)器人，尤其涉及一種仿生機(jī)器人皮膚及其制作方法。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，對機(jī)器人的仿生性要求也越來越高。目前常規(guī)的做法一是采用模具制作硅膠表皮，這樣皮膚與機(jī)械很難匹配，著色困難，易脫色。另一種方法的采用海綿造型，硅硐玻璃膠加汽油稀釋，此種方法弊端玻璃膠有很強(qiáng)的刺鼻氣味且彈性不夠、汽油危險易燃，玻璃膠稀釋后性能下降不耐用。例如公開號為102555394A的中國專利公開了一種機(jī)器人皮膚，其包括由外到內(nèi)依次粘貼在一起的玻璃膠混合物層、海綿回彈層和樹脂膠層。這種機(jī)器人皮膚采用玻璃膠混合物層作為著色層，著色困難容易脫色，仿真度較低差，且制作過程容易對人體造成損害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種制作簡單方便、著色性好的仿生機(jī)器人皮膚及其制作方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種仿生機(jī)器人皮膚，包括機(jī)械骨架、海綿填充層、內(nèi)改性硅膠層、彈性纖維層、外改性硅膠層和著色層，所述海綿填充層、內(nèi)改性硅膠層、彈性纖維層、外改性硅膠層和著色層由內(nèi)至外依次包覆在機(jī)械骨架上，所述內(nèi)改性硅膠層與海綿填充層固定連接，所述彈性纖維層與內(nèi)改性硅膠層粘接，所述外改性硅膠層與彈性纖維層固定連接，所述著色層和外改性硅膠層固定連接。

進(jìn)一步的，所述著色層包括聚二甲基硅氧烷、色漿和稀釋劑。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)改性硅膠層由硅膠、白炭黑和固化劑組成。

進(jìn)一步的，所述外改性硅膠層由硅膠、硅油和固化劑組成。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種如前所述的仿生機(jī)器人皮膚的制作方法，包括如下步驟：

步驟一：在機(jī)械骨架上包裹海綿填充層，將包裹好的海綿通過雕塑成型；

步驟二：采用刮板將內(nèi)改性硅膠涂覆在雕塑成型的海綿上，所述內(nèi)改性硅膠由硅膠與白碳黑按1：0.5的比例充分?jǐn)嚢栊纬?，所述?nèi)改性硅膠在涂覆時使用固化劑進(jìn)行固化處理；

步驟三：在涂覆內(nèi)改性硅膠的同時粘接彈性纖維布，彈性纖維布通過內(nèi)改性硅膠與海綿填充層粘接；

步驟四：采用刷子將外改性硅膠涂覆在彈性纖維布的表面，所述外改性硅膠由硅膠與硅油按1:0.1的比例充分?jǐn)嚢栊纬桑鐾飧男怨枘z在涂覆之前加入固化劑進(jìn)行固化處理；

步驟五：將預(yù)先配制好的著色劑噴涂在外改性硅膠層的表面，所述著色劑由聚二甲基硅氧烷、色漿和稀釋劑按照1：0.005-0.05：0.1-1的配比充分混合形成。

本發(fā)明有益效果為：

(1)通過在機(jī)械骨架表面包裹海綿進(jìn)行雕塑成型，制作成本低，可塑性好，彈性好，并且避免了機(jī)械骨架和包覆層之間尺寸不匹配的問題，這是因為海綿的彈性空間大。

(2)通過將外硅膠層作為皮膚的外層，增強(qiáng)皮膚的彈性、延展性和耐候性。

(3)通過采用聚二甲基硅氧烷為主的材料作為著色層，使得硅膠更加容易著色，并且不容易脫色。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中的仿生機(jī)器人皮膚結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施方式，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參看圖1，本具體實施方式披露了一種仿生機(jī)器人皮膚及其制作方法。一種仿生機(jī)器人皮膚包括機(jī)械骨架1、海綿填充層2、內(nèi)改性硅膠層3、彈性纖維層4、外改性硅膠層5和著色層6。海綿填充層2、內(nèi)改性硅膠層3、彈性纖維層4、外改性硅膠層5和著色層6由內(nèi)至外依次包覆在機(jī)械骨架1上。

制作過程中，首先在機(jī)械骨架上包裹海綿填充層，將包裹好的海綿通過雕塑成型。通過在機(jī)械骨架表面包裹海綿進(jìn)行雕塑成型，制作成本低，可塑性好，彈性好，并且避免了機(jī)械骨架和包覆層之間尺寸不匹配的問題，這是因為海綿的彈性空間大。再用刮板將內(nèi)改性硅膠涂覆在雕塑成型的海綿上，可行的，內(nèi)改性硅膠由硅膠與白碳黑按1：0.5的比例充分?jǐn)嚢栊纬?，?nèi)改性硅膠在涂覆時使用固化劑進(jìn)行固化處理。在涂覆內(nèi)改性硅膠的同時粘接彈性纖維布，彈性纖維布通過內(nèi)改性硅膠與海綿填充層粘接。通過添加固化劑能夠有效的增強(qiáng)內(nèi)改性硅膠層3的耐候性。彈性纖維層4與內(nèi)改性硅膠層3粘接。通過硅膠直接將彈性纖維布4直接粘接，無需使用膠水，環(huán)保無污染。可行的，彈性纖維層4采用高強(qiáng)彈力纖維制成，增強(qiáng)了皮膚的強(qiáng)度。用刷子將外改性硅膠涂覆在彈性纖維布的表面，可行的外改性硅膠由硅膠與硅油按1:0.1的比例充分?jǐn)嚢栊纬?，外改性硅膠在涂覆之前加入固化劑進(jìn)行固化處理。外層采用彈性纖維布和改性硅膠，既能夠使得仿真性更加，又能夠增強(qiáng)皮膚外層的彈性和強(qiáng)度。外改性硅膠層的粘度較大，在制作過程中能夠均勻涂抹在彈性纖維布表面，具有較好的彈性，柔軟性，延展性，耐候性。

將預(yù)先配制好的著色劑噴涂在外改性硅膠層的表面，所述著色劑由聚二甲基硅氧烷、色漿和稀釋劑按照1：0.005-0.05：0.1-1的配比充分混合形成?？尚械?，稀釋劑可以是二甲苯、石油醚、正己烷其中任意一種。(3)通過采用聚二甲基硅氧烷為主的材料作為著色層，使得硅膠更加容易著色，并且不容易脫色。

以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。