1.本发明涉及一种机器人柔性智能温控变色皮肤及控制系统。


背景技术：

2.目前，随着社会的发展以及科技的创新，各个行业的发展出现了各种智能机器人，就服务行业而言也出现了各种智能机器人，例如迎宾机器人、送餐机器人、导航机器人等等。在服务行业中每个服务环境都不尽相同，并且这些场所装修环境并不是一直一成不变的。而且市场上现有的机器人颜色都是比较单一的。
3.在当前的社会环境中，变色材料已经应用到了很多产品中，比如汽车、建筑、衣服等，但是大多数产品的变色或图案都是随着自然温度和自然光线的变化随之变化的。能够根据用户需求而进行设定颜色和图案的产品很少。
4.在申请号：cn200910203510.8的申请中，提供了一种电致变色材料和使用该电致变色材料的电致变色装置，该申请涉及的是微观显像材料，电信号直接作用产生变色的新型材料。其结构复杂，而且难以低成本的大面积应用。
5.申请号cn201110406413.6的申请中公开了一种柔性电致变色膜与器件及其制备方法，该申请提供了一种小型电子器件，通过电流直接作 用于电致变色材料。该本发明的变色效果只能在很小的元件上显现，难 以大面积使用，而且成本较高。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种机器人柔性智能温控变色皮肤及智能控制系统，使机器人的颜色不再单一，让机器人颜色可以随着环境的变化、季节的变化、节日的变化而变化不同的颜色或者相应的图案。
7.为达到上述目的，本发明提供了一种机器人柔性智能温控变色皮肤，包括第一基材以及与第一基材结合的第二基材，所述第一基材为第一柔性透明基板，所述第二基材为第二柔性基板，所述第一柔性透明基板的前表面面向观察者，第一柔性透明基板的尺寸与所述第二柔性基板的尺寸相同；且沿第一基材与第二基材结合的周向在第一基材和第二基材的外周边缘之间设置有密封胶层，所述密封胶层、第一基材和第二基材密封结合形成一容置腔；所述容置腔内设置有柔性温控变色材料基层与柔性导电发热材料阵列基层，所述柔性导电发热材料阵列基层由n个导电发热材料片阵列组成；且柔性导电发热材料阵列基层与外电源电性连接的导电连接片电性连接；所述导电连接片设于第二柔性基板的后表面上，且所述导电连接片一端与柔性导电发热材料阵列基层连接，导电连接片的另一端穿透第二柔性基板，向第二柔性基板的后表面上弯折。所述第一透明基板为塑料透明材料，优选该透明热塑性弹性体为聚氨酯材料。
8.所述第二透明基板为塑料材料。
9.所述一种机器人柔性智能温控变色皮肤的柔性导电发热材料阵列基层通电后温
度升高，当表层温度在40-80℃范围时，柔性温控变色材料随之变色。
10.具体控制变色时，采用节点模块，嵌入式单片机模块，用户使用的终端控制模块，所述节点模块用于实现对相连接的机器人柔性智能温控变色皮肤的控制，且节点模块与嵌入式单片机模块建立双向数据通信，嵌入式单片机模块与用户使用的终端控制模块建立双向数据通信；所述用户通过终端控制模块经由嵌入式单片机模块向节点模块下发颜色或图案指令，同时，终端控制模块经由嵌入式单片机模块接收由节点模块反馈的数据；所述嵌入式单片机模块，通过节点模块的温控模块读取环境温度，根据接收到的环境温度数据控制节点模块的温控模块控制各个导电发热片表层保持不同的温度。
11.本发明提供一种机器人柔性智能温控变色皮肤及智能控制系统，使机器人的颜色不再单一，让机器人颜色可以随着环境的变化、季节的变化、节日的变化而变化不同的颜色或者相应的图案。
12.附图说明：图1为机器人智能温控变色皮肤结构示意图；图2为导电发热材料阵列层示意图图3为机器人智能温控变色皮肤的智能控制系统示意图。
13.具体实施方式：下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
14.（一）机器人智能温控变色皮肤如图1所示，一种机器人柔性智能温控变色皮肤，其特征包括：第一基材，所述第一基材为第一柔性透明基板1；第二基材，所述第二基材为第二柔性基板2；基本沿周向设置在第一基材和第二基材的外周边缘之间的密封胶层5，所述密封胶层5、第一基材和第二基材密封结合形成一容置腔；设置于所述容置腔内的柔性温控变色材料基层3与柔性导电发热材料阵列基层4，所述柔性导电发热材料阵列基层由n个导电发热材料片阵列组成（如图2所示）；与外电源电性连接的导电连接片6，所述导电连接片6与柔性导电发热材料阵列基层4电性连接。
15.所述第一透明基板1为塑料透明材料。
16.所述第二透明基板2为塑料材料。
17.透明保护层的作用主要在于提供保护，其具有一定的强度，绝缘性和密封性、本发明中该透明保护层将该电加热层和变色薄膜层封装在该透明保护层内。该保护层根据需要可以从上下两侧进行封装，也可以仅从一侧进行包封。当在有基材的情况下(该基材可以具有平面、曲面、 不规则表面)，制作时，将柔性导电发热材料阵列基层设置在该表面上，然后将柔性温控变色材料基层设置在柔性导电发热材料阵列基层上，然后将透明保护层设置在柔性温控变色材料基层上。如果基材绝缘且具有密封性，保护层可以仅从一侧进行包封，与基材一起将内部的柔性导电发热材料阵列基层及柔性温控变色材料基层与外界隔离。如果
基材不具有密封性，则需要从上下两侧进行整体封装，优选采用透明热塑性弹性体作为保护层，例如聚氨酯或eva，ldpe等材料。
18.所述第一柔性透明基板1的前表面面向观察者，第一柔性透明基板1的尺寸与所述第二柔性基板2的尺寸相同。
19.导电连接片6一端与柔性导电发热材料阵列基层4连接，导电连接片6的另一端穿透第二柔性基板2，向第二柔性基板2的后表面上弯折。
20.所述导电连接片设于第二柔性基板的后表面上。
21.所述一种机器人柔性智能温控变色皮肤的柔性导电发热材料阵列基层通电后温度升高，当表层升温至一定值时，柔性温控变色材料随之变色。
22.所述柔性温控变色材料基层3中的温控变色材料（俗称温变粉），主要由变色染料、显色剂和溶剂三部分组成。在高温状态下，变色染料和显色剂溶解分散在溶剂中，体系呈现白色状态。当温度降低，溶剂逐渐凝固，变色染料和显色剂相互靠近，在显色剂的作用下，变色染料发生结构变化，从而使体系显现颜色。通过调控溶剂的凝固温度，可以制备在不同温度下变色。这种变色物质不仅颜色鲜艳， 而且可以实现从“有色
←→
无色”状态的颜色变化。本发明是实施例所用的颜料采用美国lcr公司生产的感温变色颜料(商标为“千色变”， 深圳千色变颜料有限公司)，该颜料颜色丰富，有十五种颜色可供挑选。其他的热敏颜料也可以使用。具体过程如下：在环保型溶剂(例如丙酮)中加入热敏颜料和增稠剂(增稠剂采用现有的材料，例如癸二酸二丁酯)，搅 拌均匀后倒入模具干燥成型，控制膜厚至可遮盖发热层(电加热层) 即可，优选要求小于0.5毫米。取干燥后的变色薄膜层，根据电加热 层的形状裁剪成型备用。也可以采用市售的透明涂料(干燥后需具有 柔性)作为溶剂。
23.（二）机器人智能温控变色皮肤的智能控制系统如图3所示，机器人智能温控变色皮肤的控制系统，它包括：包括上述的机器人柔性智能温控变色皮肤；节点模块用于实现对相连接的机器人智能温控变色皮肤的控制，包括温控模块；节点模块与嵌入式单片机模块建立双向数据通信，嵌入式单片机模块则与用户使用的终端控制模块建立双向数据通信；用户通过终端控制模块经由嵌入式单片机模块向节点模块下发颜色或图案指令，同时，终端控制模块经由嵌入式单片机模块接收由节点模块反馈的数据；嵌入式单片机模块，通过节点模块的温控模块读取环境温度，根据接收到的环境温度数据控制节点模块的温控模块控制各个导电发热片表层保持不同的温度。上述的一种机器人柔性智能温控变色皮肤及控制系统限与相对恒温的环境中使用。