[发明专利]一种用于狭小空间内壁缺陷监测的智能软体机器人的制造方法

权利要求书

1.一种用于狭小空间内壁缺陷监测的智能软体机器人的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)先在基底(1)表面旋涂正性光刻胶层(2)，然后利用曝光显影工艺，将掩膜版图形转移到光刻胶层(2)表面；

2)在具有掩膜版图形的光刻胶层(2)表面溅射金属层(3)；

3)利用丙酮将基底(1)表面的光刻胶层(2)去除，光刻胶层(2)上的金属层(3)也同时被去除；

4)以金属层(3)作掩蔽，对图形化基底进行深硅刻蚀，刻蚀图形的周期与深度均为微米级，得到基底表面微结构阵列；

5)利用酸溶液在加热条件下对基底表面的金属层(3)进行剥离，得到阵列微结构化模板；

6)利用匀胶机将配置好的聚合物混合液旋涂在阵列微结构化模板上，然后加热使其固化，完成软体机器人A智能材料层(4)制备；

7)配置聚合物纳米复合材料，利用刮板刮涂在A智能材料层(4)上表面的四个棱边处，加热使其固化，完成软体机器人B智能材料层(5)的制备；

8)从阵列微结构化模板上利用翻模工艺得到双层智能材料系统，对A智能材料层(4)下表面微结构一侧进行表面化学修饰，制得用于狭小空间内壁缺陷监测的软体机器人；

所述的一种用于狭小空间内壁缺陷监测的智能软体机器人，包括A智能材料层(4)，A智能材料层(4)上表面四周设有B智能材料层(5)，A智能材料层(4)上表面中心搭载监测及信号处理系统(6)，A智能材料层(4) 微结构侧接触狭小空间(8)内液体，B智能材料层(5)感应外部驱动源(9)发射的刺激，对其实施远程驱动，监测及信号处理系统(6)对狭小空间(8)内壁缺陷进行在线监测；监测及信号处理系统(6)监测到的缺陷图像经过数据传输单元(7)传输给狭小空间(8)外的信号接收及显示系统(10)，实时在移动过程中监测到的内壁形貌图像。

2.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内壁缺陷监测的智能软体机器人的制造方法，其特征在于：所述的A智能材料层(4)所用聚合物混合液为聚合物弹性体，包括聚二甲基硅氧烷PDMS。

3.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内壁缺陷监测的智能软体机器人的制造方法，其特征在于：所述的B智能材料层(5)所用聚合物纳米复合材料，纳米材料包括多孔纳米粒子、碳纳米管、石墨稀。

4.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内壁缺陷监测的智能软体机器人的制造方法，其特征在于：所述的外部驱动源(9)发射的刺激包括电场、磁场、光场。

5.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内壁缺陷监测的智能软体机器人的制造方法，其特征在于：所述的阵列微结构化模板的阵列微结构包括微米级阵列方柱、方柱凹坑和平行光栅。

6.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内壁缺陷监测的智能软体机器人的制造方法，其特征在于：所述的表面化学修饰，还需要满足软体机器人的环境适应性，包括用于生物体内血管监测的生物兼容性、用于腐蚀性管道内壁监测的抗腐蚀性。