本發明涉及仿生機器人，尤其涉及一種仿生機器人皮膚及其制作方法。

背景技術：

隨著機器人技術的發展，對機器人的仿生性要求也越來越高。目前常規的做法一是采用模具制作硅膠表皮，這樣皮膚與機械很難匹配，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器人皮膚，其包括由外到內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。

技術實現要素：

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

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種仿生機器人皮膚，包括機械骨架、海綿填充層、內改性硅膠層、彈性纖維層、外改性硅膠層和著色層，所述海綿填充層、內改性硅膠層、彈性纖維層、外改性硅膠層和著色層由內至外依次包覆在機械骨架上，所述內改性硅膠層與海綿填充層固定連接，所述彈性纖維層與內改性硅膠層粘接，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。

進一步的，所述著色層包括聚二甲基硅氧烷、色漿和稀釋劑。

進一步的，所述內改性硅膠層由硅膠、白炭黑和固化劑組成。

進一步的，所述外改性硅膠層由硅膠、硅油和固化劑組成。

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

步驟一：在機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：采用刮板將內改性硅膠涂覆在雕塑成型的海綿上，所述內改性硅膠由硅膠與白碳黑按1：0.5的比例充分攪拌形成，所述內改性硅膠在涂覆時使用固化劑進行固化處理；

步驟三：在涂覆內改性硅膠的同時粘接彈性纖維布，彈性纖維布通過內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的比例充分攪拌形成，所述外改性硅膠在涂覆之前加入固化劑進行固化處理；

步驟五：將預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。

本發明有益效果為：

(1)通過在機械骨架表面包裹海綿進行雕塑成型，制作成本低，可塑性好，彈性好，并且避免了機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是本發明中的仿生機器人皮膚結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

參看圖1，本具體實施方式披露了一種仿生機器人皮膚及其制作方法。一種仿生機器人皮膚包括機械骨架1、海綿填充層2、內改性硅膠層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由內至外依次包覆在機械骨架1上。

制作過程中，首先在機械骨架上包裹海綿填充層，將包裹好的海綿通過雕塑成型。通過在機械骨架表面包裹海綿進行雕塑成型，制作成本低，可塑性好，彈性好，并且避免了機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。再用刮板將內改性硅膠涂覆在雕塑成型的海綿上，可行的，內改性硅膠由硅膠與白碳黑按1：0.5的比例充分攪拌形成，內改性硅膠在涂覆時使用固化劑進行固化處理。在涂覆內改性硅膠的同時粘接彈性纖維布，彈性纖維布通過內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內改性硅膠層3的耐候性。彈性纖維層4與內改性硅膠層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，環保無污染。可行的，彈性纖維層4采用高強彈力纖維制成，增強了皮膚的強度。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的比例充分攪拌形成，外改性硅膠在涂覆之前加入固化劑進行固化處理。外層采用彈性纖維布和改性硅膠，既能夠使得仿真性更加，又能夠增強皮膚外層的彈性和強度。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。可行的，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，僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。