CN109940645B - 热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了几种不同类型的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，均包括：若干个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；其中，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器、热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器、热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器、热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器。本发明采用热膨胀流体复合非异形腔体，结合热膨胀流体控制阀对热膨胀流体中部分物质的单向流动的调控，能够提高软体手指的抓握物品刚度。

Description

热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手

技术领域

本发明属于人工智能、机器人及机器人末端执行器领域，更具体地涉及一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手。

背景技术

机器人与人工智能技术得到了快速发展，机器人与人工智能技术的应用已经从工业领域逐渐延伸到农业、康复医疗、娱乐服务业等领域中，因此人们希望机器人的末端执行器能够更加灵活，更能适用各种多变的操作对象，并对机器人驱动系统也相应地有更高的要求。无论是工业机器人、农业机器人，还是康复机器人，其末端执行器往往是直接接触物件的重要执行部件，其结构和驱动控制的灵活性、可控性直接关系到整体机器人的工作效果。目前，在机器人末端执行器(机械手)的设计过程当中，模拟人手的结构与功能，设计出具有多手指、多关节的多自由度灵巧手。在机械手驱动控制系统方面，传统的驱动控制技术是以电机驱动的方式控制机械手，其具有简单、易实现、驱动控制精度较高的优点，使其应用于传统机器人的驱动控制中。但是，电机驱动刚性结构的控制方式存在的缺点为：运动形式较单一、缺乏灵活性，这些问题限制了机器人灵巧手的进一步应用，使其无法在工农业生产过程中胜任更复杂、更精密的工作。

作为机器人与目标物体相互作用的最后环节的执行部件，末端执行器对于机器人智能化水平和作业水平的提高具有重要意义。传统的机器人末端执行器结构较简单、运动形式也较单一、自由度偏少、抓取稳定性较差、灵活性显得不足，很大程度上制约了机器人技术及应用的进一步发展。人们希望开发出具有更好的适应性、灵活性和可控性的机器人灵巧手，希望可以实现更稳定可靠的抓、握、夹等复杂灵活的动作，这将在航空航天、深海探测、医疗康复、远程操作、助残服务等领域具有更广阔的应用前景。目前国内外所研制的机器人灵巧手一般以刚性的机械结构为主，此类结构的灵巧手均以高刚度、高硬度的金属或聚合材料制作其手掌和手指结构，以电机、钢索、滑轮等作为驱动和传动元件，每个单独的刚性手指便构成一个串联机器人。刚性结构的灵巧手由于其手指结构的典型性而易于建模，但其刚性的手指对目标物体(尤其是柔软、脆嫩、形态复杂物品)操作安全性较差，自由度有限，对工作空间受限的环境适应能力不强，对稳定可靠抓取复杂形态物体的能力不够强。在机器人灵巧手的结构中也有一部分采用腱传动技术，然而腱传动也存在一些劣势，如腱缠绕方式需要有科学的路径规划，如不然将会导致不可控，或者增加额外的控制力矩，控制耦合作用的出现也会增加控制的难度。腱传动在控制灵巧手指关节运动之前需要对腱自身进行预紧，否则在腱自然状态下，难以对关节进行及时的控制。因此，腱的材料特性，路径规划等问题也需要进一步开展深入研究。

与刚性机器人相比,机器人软体手具有许多优点，如：整体化设计和加工、免装配，无间隙和无摩擦,无需润滑，能无损接触并抓取柔软、易碎或形态复杂的物品；因此,机器人软体手在一些特殊应用领域具有广阔的发展前景。

当前，如何进一步克服传统机器人末端执行器存在的系列缺陷，如何进一步优化提高机器人末端执行器的工作能力，如何进一步优化提高机器人末端执行器抓取柔软易碎或复杂形态物品的能力，如何进一步提高机器人软体手在抓握物品时的刚度，这些有待人们进一步探讨解决。

发明内容

针对当前在传统机器人末端执行器存在的系列缺陷，本发明提供了四种类型的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，以达到优化提高机器人末端执行器的性能指标。

本发明提供的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手均包括：两个及两个以上热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；其中，所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体复合非异形腔体驱动器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动器包括两种类型：热膨胀流体复合非异形腔体单侧驱动器、热膨胀流体复合非异形腔体双侧驱动器；所述热膨胀流体复合非异形腔体单侧驱动器能够向单侧方向弯曲驱动；所述热膨胀流体复合非异形腔体双侧驱动器能够分别向两个相反方向弯曲驱动；所述热膨胀流体复合非异形腔体单侧驱动器包括两种类型：热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器、热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器；所述热膨胀流体复合非异形腔体双侧驱动器包括两种类型：热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器、热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器。

基于上述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指的不同类型，本发明提供了以下四种类型热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手：

一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，包括：两个及两个以上热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器；所述热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器包括：热膨胀流体、形状记忆合金、非异形腔体、绝热弹性层、热膨胀流体通道、热膨胀流体控制阀、弹性基体、导热层、弹性复位层、传感器、纤维纱线限制层；所述非异形腔体侧面或四周嵌埋有导热层；所述导热层与嵌埋的形状记忆合金相连接，其外侧装配有绝热弹性层；所述绝热弹性层外侧及四周为弹性基体；所述弹性复位层和传感器均嵌埋入弹性基体、热膨胀流体通道或非异形腔体中；所述热膨胀流体控制阀装配在热膨胀流体通道中；所述弹性基体外面有纤维纱线限制层；所述非异形腔体与热膨胀流体通道相连通，并装配有热膨胀流体；所述热膨胀流体、形状记忆合金、非异形腔体、绝热弹性层、热膨胀流体通道、弹性基体、导热层、弹性复位层、传感器、纤维纱线限制层和热膨胀流体控制阀共同构成热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器；所述非异形腔体根据多种抓握功能的需要，采用相同壁厚或相同材料的单腔体，或采用相同形态的多腔体，或采用相同壁厚的多腔体，或采用相同材料的多腔体；所述热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器具有热膨胀流体驱动效应与形状记忆合金驱动效应的双重叠加协同增强单侧弯曲驱动效应；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室、电源与器件电路和智能控制器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的非异形腔体通过装配有热膨胀流体控制阀的热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体控制阀对热膨胀流体中部分物质具有单向流动控制功能，在温度压力升高条件下促使热膨胀流体复合非异形腔体构成的软体手指抓握物品时其刚度得到有效提高；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的形状记忆合金通过可伸缩导线与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的电源与器件电路相连接；所述热膨胀流体控制阀、形状记忆合金、电源与器件电路、传感器、热膨胀流体存储与电控加热调控室均与智能控制器相连接；所述热膨胀流体控制阀、形状记忆合金、电源与器件电路、热膨胀流体存储与电控加热调控室均由智能控制器控制；所述智能控制器发出工作指令；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室接收到所述工作指令后对热膨胀流体进行加热，所述热膨胀流体升温发生热膨胀效应，使热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器产生单侧弯曲驱动功能；所述电源与器件电路接收到所述工作指令后向形状记忆合金提供工作电流，所述形状记忆合金升温后发生形状记忆效应，产生协同叠加单侧弯曲增强驱动功能；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌相连接，构成热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手。

上述方案中，所述热膨胀流体包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述热膨胀流体具有导热性、流动性、热膨胀性和热驱动性；所述导热膨胀混合流体，其主要特征为：热膨胀物质分散在导热流体中构成；所述导热膨胀混合流体主要包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述热膨胀纳米胶囊在纳米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒；所述热膨胀微米胶囊在微米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒或微米颗粒；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括：气体与热膨胀微粒的混合物；所述热膨胀类流体能够与热膨胀流体控制阀相结合，协同调控热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器的刚度；所述热膨胀流体控制阀采用仅仅气体能够流通的控制阀；所述形状记忆合金包括形状记忆合金丝、形状记忆合金片、形状记忆合金块、形状记忆合金丝编织网、形状记忆合金丝阵列、形状记忆合金片阵列、形状记忆合金块阵列；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室具有热膨胀流体的流动缓冲以及存储功能、热膨胀流体被控加热功能以及在不同温度下热膨胀流体的流动压力大小调控功能；所述热膨胀流体被控加热方法包括采用：激光加热方法、电磁加热方法、微波加热方法、电阻丝加热方法。

上述方案中，所述传感器包括：角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器；所述弹性基体包括：热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、硅橡胶材料、橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料、人造橡胶、高分子弹性材料、弹性水凝胶；所述弹性复位层包括：弹性复位板；所述纤维纱线限制层包括：碳纳米管纤维纱线缠绕层、无机纤维纱线缠绕层、有机纤维纱线缠绕层、复合纤维纱线缠绕层。

一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，包括：两个及两个以上热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器；所述热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器包括：热膨胀流体、电控加热材料、非异形腔体、绝热弹性层、热膨胀流体通道、热膨胀流体控制阀、弹性基体、导热层、弹性复位层、传感器、纤维纱线限制层；所述非异形腔体侧面或四周嵌埋有导热层；所述导热层与嵌埋的电控加热材料相连接，其外侧装配有绝热弹性层；所述绝热弹性层外侧及四周为弹性基体；所述弹性复位层和传感器均嵌埋入弹性基体、热膨胀流体通道或非异形腔体中；所述热膨胀流体控制阀装配在热膨胀流体通道中；所述弹性基体外面有纤维纱线限制层；所述非异形腔体与热膨胀流体通道相连通，并装配有热膨胀流体；所述热膨胀流体、电控加热材料、非异形腔体、绝热弹性层、热膨胀流体通道、弹性基体、导热层、弹性复位层、传感器、纤维纱线限制层和热膨胀流体控制阀共同构成热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器；所述非异形腔体根据多种抓握功能的需要，采用相同壁厚或相同材料的单腔体，或采用相同形态的多腔体，或采用相同壁厚的多腔体，或采用相同材料的多腔体；所述热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器具有电控加热材料后热膨胀流体的单侧弯曲驱动效应；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室、电源与器件电路和智能控制器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的非异形腔体通过装配有热膨胀流体控制阀的热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的电控加热材料通过可伸缩导线与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的电源与器件电路相连接；所述热膨胀流体控制阀、电控加热材料、电源与器件电路、传感器、热膨胀流体存储与电控加热调控室均与智能控制器相连接；所述热膨胀流体控制阀、电控加热材料、电源与器件电路、热膨胀流体存储与电控加热调控室均由智能控制器控制；所述智能控制器发出工作指令；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室接收到所述工作指令后对热膨胀流体进行加热；所述电源与器件电路接收到所述工作指令后向电控加热材料提供工作电流；所述电控加热材料升温后将热量传递给热膨胀流体，所述热膨胀流体升温发生热膨胀效应，使热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器产生单侧弯曲驱动功能；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌相连接，构成热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手。

上述方案中，所述热膨胀流体包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述热膨胀流体具有导热性、流动性、热膨胀性和热驱动性；所述导热膨胀混合流体，其主要特征为：热膨胀物质分散在导热流体中构成；所述导热膨胀混合流体主要包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述热膨胀纳米胶囊在纳米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒；所述热膨胀微米胶囊在微米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒或微米颗粒；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括：气体与热膨胀微粒的混合物；所述热膨胀类流体能够与热膨胀流体控制阀相结合，协同调控热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器的刚度；所述热膨胀流体控制阀采用仅仅气体能够流通的控制阀；所述电控加热材料包括：电控加热材料丝、电控加热材料片、电控加热材料块、电控加热材料丝编织网、电控加热材料丝阵列、电控加热材料片阵列、电控加热材料块阵列；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室具有热膨胀流体的流动缓冲以及存储功能、热膨胀流体被控加热功能以及在不同温度下热膨胀流体的流动压力大小调控功能；所述热膨胀流体被控加热方法包括采用：激光加热方法、电磁加热方法、微波加热方法、电阻丝加热方法。

上述方案中，所述传感器包括：角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器；所述弹性基体包括：热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、硅橡胶材料、橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料、人造橡胶、高分子弹性材料、弹性水凝胶；所述弹性复位层包括：弹性复位板；所述纤维纱线限制层包括：碳纳米管纤维纱线缠绕层、无机纤维纱线缠绕层、有机纤维纱线缠绕层、复合纤维纱线缠绕层。

一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，包括：两个及两个以上热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器；所述热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器包括：上面结构、中间层、下面结构；所述上面结构包括：上面热膨胀流体、上面形状记忆合金、上面非异形腔体、上面绝热弹性层、上面热膨胀流体通道、上面热膨胀流体控制阀、上面弹性基体、上面导热层、上面传感器、上面纤维纱线限制层；所述中间层为中间弹性复位层；所述下面结构包括：下面热膨胀流体、下面形状记忆合金、下面非异形腔体、下面绝热弹性层、下面热膨胀流体通道、下面热膨胀流体控制阀、下面弹性基体、下面导热层、下面传感器、下面纤维纱线限制层；所述上面结构中的上面非异形腔体侧面或四周嵌埋有上面导热层；所述上面导热层与嵌埋的上面形状记忆合金相连接，其外侧装配有上面绝热弹性层；所述上面绝热弹性层外侧及四周为上面弹性基体；所述上面弹性基体外侧有上面纤维纱线限制层；所述上面传感器嵌埋入上面弹性基体、上面热膨胀流体通道或上面非异形腔体中；所述上面热膨胀流体控制阀装配在上面热膨胀流体通道中；所述上面非异形腔体与上面热膨胀流体通道相连通，并装配有上面热膨胀流体；所述下面结构中的下面非异形腔体侧面或四周嵌埋有下面导热层；所述下面导热层与嵌埋的下面形状记忆合金相连接，其外侧装配有下面绝热弹性层；所述下面绝热弹性层外侧及四周为下面弹性基体；所述下面弹性基体外侧有下面纤维纱线限制层；所述下面传感器嵌埋入下面弹性基体、下面热膨胀流体通道或下面非异形腔体中；所述下面热膨胀流体控制阀装配在下面热膨胀流体通道中；所述下面非异形腔体与下面热膨胀流体通道相连通，并装配有下面热膨胀流体；所述上面结构与下面结构之间为中间弹性复位层；所述上面结构、中间弹性复位层与下面结构共同构成具有一体化复合结构的热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器；所述上面非异形腔体和下面非异形腔体根据多种抓握功能的需要，采用相同壁厚或相同材料的单腔体，或采用相同形态的多腔体，或采用相同壁厚的多腔体，或采用相同材料的多腔体；所述热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器具有热膨胀流体驱动效应与形状记忆合金驱动效应的双重叠加协同增强双侧弯曲驱动效应；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室、电源与器件电路和智能控制器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的上面非异形腔体通过装配有上面热膨胀流体控制阀的上面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的下面非异形腔体通过装配有下面热膨胀流体控制阀的下面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的上面形状记忆合金和下面形状记忆合金均通过可伸缩导线与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的电源与器件电路相连接；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀、上面形状记忆合金、下面形状记忆合金、电源与器件电路、上面传感器、下面传感器、热膨胀流体存储与电控加热调控室均与智能控制器相连接；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀、上面形状记忆合金、下面形状记忆合金、电源与器件电路、热膨胀流体存储与电控加热调控室均由智能控制器控制；所述智能控制器用来发出工作指令；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室用来对上面热膨胀流体或者下面热膨胀流体进行加热，所述上面热膨胀流体或者下面热膨胀流体升温后发生热膨胀效应，使热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器分别产生向下面弯曲驱动或者向上面弯曲驱动的双侧弯曲驱动功能；所述电源与器件电路用来向上面形状记忆合金或者下面形状记忆合金提供工作电流，所述上面形状记忆合金或者下面形状记忆合金升温后发生形状记忆效应，分别产生向下面或者向上面协同叠加弯曲驱动的双侧弯曲增强驱动功能；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌相连接，构成热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手。

上述方案中，所述上面热膨胀流体和下面热膨胀流体均包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述热膨胀流体具有导热性、流动性、热膨胀性和热驱动性；所述导热膨胀混合流体，其主要特征为：热膨胀物质分散在导热流体中构成；所述导热膨胀混合流体主要包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述热膨胀纳米胶囊在纳米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒；所述热膨胀微米胶囊在微米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒或微米颗粒；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括：气体与热膨胀微粒的混合物；所述热膨胀类流体能够与上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀相结合，协同调控热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器的刚度；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀采用仅仅气体能够流通的控制阀；所述上面形状记忆合金和下面形状记忆合金均包括形状记忆合金丝、形状记忆合金片、形状记忆合金块、形状记忆合金丝编织网、形状记忆合金丝阵列、形状记忆合金片阵列、形状记忆合金块阵列；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室具有热膨胀流体的流动缓冲以及存储功能、热膨胀流体被控加热功能以及在不同温度下热膨胀流体的流动压力大小调控功能；所述热膨胀流体被控加热方法包括采用：激光加热方法、电磁加热方法、微波加热方法、电阻丝加热方法。

上述方案中，所述上面传感器和下面传感器均包括：角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器；所述上面弹性基体和下面弹性基体均包括：热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、硅橡胶材料、橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料、人造橡胶、高分子弹性材料、弹性水凝胶；所述中间弹性复位层包括：弹性复位板；所述上面纤维纱线限制层和下面纤维纱线限制层均包括：碳纳米管纤维纱线缠绕层、无机纤维纱线缠绕层、有机纤维纱线缠绕层、复合纤维纱线缠绕层。

一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，包括：两个及两个以上热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器；所述热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器包括：上面结构、中间层、下面结构；所述上面结构包括：上面热膨胀流体、上面电控加热材料、上面非异形腔体、上面绝热弹性层、上面热膨胀流体通道、上面热膨胀流体控制阀、上面弹性基体、上面导热层、上面传感器、上面纤维纱线限制层；所述中间层为中间弹性复位层；所述下面结构包括：下面热膨胀流体、下面电控加热材料、下面非异形腔体、下面绝热弹性层、下面热膨胀流体通道、下面热膨胀流体控制阀、下面弹性基体、下面导热层、下面传感器、下面纤维纱线限制层；所述上面结构中的上面非异形腔体侧面或四周嵌埋有上面导热层；所述上面导热层与嵌埋的上面电控加热材料相连接，其外侧装配有上面绝热弹性层；所述上面绝热弹性层外侧及四周为上面弹性基体；所述上面弹性基体外侧有上面纤维纱线限制层；所述上面传感器嵌埋入上面弹性基体、上面热膨胀流体通道或上面非异形腔体中；所述上面热膨胀流体控制阀装配在上面热膨胀流体通道中；所述上面非异形腔体与上面热膨胀流体通道相连通，并装配有上面热膨胀流体；所述下面结构中的下面非异形腔体侧面或四周嵌埋有下面导热层；所述下面导热层与嵌埋的下面电控加热材料相连接，其外侧装配有下面绝热弹性层；所述下面绝热弹性层外侧及四周为下面弹性基体；所述下面弹性基体外面有下面纤维纱线限制层；所述下面传感器嵌埋入下面弹性基体、下面热膨胀流体通道或下面非异形腔体中；所述下面热膨胀流体控制阀装配在下面热膨胀流体通道中；所述下面非异形腔体与下面热膨胀流体通道相连通，并装配有下面热膨胀流体；所述上面结构与下面结构之间为中间弹性复位层；所述上面结构、中间弹性复位层与下面结构共同构成具有一体化复合结构的热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器；所述上面非异形腔体和下面非异形腔体根据多种抓握功能的需要，采用相同壁厚或相同材料的单腔体，或采用相同形态的多腔体，或采用相同壁厚的多腔体，或采用相同材料的多腔体；所述热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器具有电控加热材料被加热后的热膨胀流体驱动双侧弯曲驱动效应；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室、电源与器件电路和智能控制器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的上面非异形腔体通过装配有上面热膨胀流体控制阀的上面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的下面非异形腔体通过装配有下面热膨胀流体控制阀的下面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的上面电控加热材料和下面电控加热材料均通过可伸缩导线与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的电源与器件电路相连接；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀、上面电控加热材料、下面电控加热材料、电源与器件电路、上面传感器、下面传感器、热膨胀流体存储与电控加热调控室均与智能控制器相连接；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀、上面电控加热材料、下面电控加热材料、电源与器件电路、热膨胀流体存储与电控加热调控室均由智能控制器控制；所述智能控制器用来发出工作指令；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室用来对上面热膨胀流体或者下面热膨胀流体进行加热；所述电源与器件电路用来向上面电控加热材料或者下面电控加热材料提供工作电流；所述上面电控加热材料升温后将热量传递给上面热膨胀流体；所述下面电控加热材料升温后将热量传递给下面热膨胀流体；所述上面热膨胀流体或者下面热膨胀流体升温后发生热膨胀效应，使热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器分别产生向下面弯曲驱动或者向上面弯曲驱动的双侧弯曲驱动功能；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌相连接，构成热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手。

上述方案中，所述上面热膨胀流体和下面热膨胀流体均包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述热膨胀流体具有导热性、流动性、热膨胀性和热驱动性；所述导热膨胀混合流体，其主要特征为：热膨胀物质分散在导热流体中构成；所述导热膨胀混合流体主要包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述热膨胀纳米胶囊在纳米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒；所述热膨胀微米胶囊在微米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒或微米颗粒；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括：气体与热膨胀微粒的混合物；所述热膨胀类流体能够与上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀相结合，协同调控热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器的刚度；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀采用仅仅气体能够流通的控制阀；所述上面电控加热材料和下面电控加热材料均包括：电控加热材料丝、电控加热材料片、电控加热材料块、电控加热材料丝编织网、电控加热材料丝阵列、电控加热材料片阵列、电控加热材料块阵列；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室具有热膨胀流体的流动缓冲以及存储功能、热膨胀流体被控加热功能以及在不同温度下热膨胀流体的流动压力大小调控功能；所述热膨胀流体被控加热方法包括采用：激光加热方法、电磁加热方法、微波加热方法、电阻丝加热方法。

上述方案中，所述上面传感器和下面传感器均包括：角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器；所述上面弹性基体和下面弹性基体均包括：热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、硅橡胶材料、橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料、人造橡胶、高分子弹性材料、弹性水凝胶；所述中间弹性复位层包括：弹性复位板；所述上面纤维纱线限制层和下面纤维纱线限制层均包括：碳纳米管纤维纱线缠绕层、无机纤维纱线缠绕层、有机纤维纱线缠绕层、复合纤维纱线缠绕层。

本发明热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手的工作过程如下：

(1)采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手的工作过程如下：

在热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的智能控制器发出热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手的抓取物品工作指令，热膨胀流体存储与电控加热调控室开始对热膨胀流体进行加热工作，热膨胀流体采用热膨胀类流体；电源与器件电路开始向形状记忆合金提供一定的工作电流；智能控制器开始调控热膨胀流体控制阀，使热膨胀流体存储与电控加热调控室的热膨胀类流体和热膨胀流体管道的热膨胀类流体、非异形腔体的热膨胀类流体保持联通；热膨胀流体控制阀采用仅仅气体能够通过的控制阀；形状记忆合金温度开始升高，热量通过导热层传输给非异形腔体的热膨胀类流体；由于热膨胀流体采用热膨胀类流体，包括：气体与热膨胀微粒的混合物；所述热膨胀类流体能够与热膨胀流体控制阀相结合，协同调控热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器的刚度；所述热膨胀流体控制阀采用仅仅气体能够流通的控制阀；非异形腔体的热膨胀类流体的温度开始升高；角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器将检测信息传输给智能控制器；智能控制器调控电源与器件电路向形状记忆合金提供工作电流的大小，调控热膨胀流体存储与电控加热调控室对热膨胀类流体加热温度大小，使形状记忆合金加热非异形腔体中的热膨胀类流体的温度高于热膨胀流体存储与电控加热调控室中的加热温度；调控热膨胀流体控制阀开启一定大小；在一定温度条件下，非异形腔体的热膨胀类流体发生热膨胀效应；由于非异形腔体中的温度与压力高于热膨胀流体存储与电控加热调控室中的温度与压力，非异形腔体中热膨胀类流体中的部分气体通过热膨胀流体控制阀回流到热膨胀流体存储与电控加热调控室中，使非异形腔体中的热膨胀类流体中的气体成分减少，而固体微粒物比例增大，非异形腔体的刚度则得到增强；热膨胀类流体与形状记忆合金复合非异形腔体产生单侧弯曲驱动的刚度增强功能；在一定温度条件下，形状记忆合金发生形状记忆效应，产生协同叠加单侧弯曲增强驱动功能，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指牢固地抓取住物品。

当智能控制器发出停止抓取物品指令，电源与器件电路停止向形状记忆合金提供工作电流，热膨胀流体存储与电控加热调控室停止对热膨胀流体加热温；形状记忆合金的温度快速下降，快速恢复到原始状态；非异形腔体的热膨胀流体的温度快速下降，热膨胀流体存储与电控加热调控室的热膨胀流体温度也快速下降；此时，非异形腔体的热膨胀流体的温度与压力和热膨胀流体存储与电控加热调控室加热热膨胀流体的温度与压力相似，并达到热力学平衡；在冷却条件下，非异形腔体快速缩小，在弹性复位层协助下，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指释放被抓取住物品。

(2)采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手的工作过程如下：

在热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的智能控制器发出热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指向一个方向弯曲驱动的工作指令，热膨胀流体存储与电控加热调控室开始对上面热膨胀流体进行加热工作，电源与器件电路开始向上面结构的上面电控加热材料提供一定的工作电流；智能控制器开始调控上面结构的上面热膨胀流体控制阀，使热膨胀流体存储与电控加热调控室的上面热膨胀流体与上面结构的上面热膨胀流体管道的上面热膨胀流体、上面非异形腔体的上面热膨胀流体保持联通；上面结构的上面电控加热材料温度开始升高，热量通过上面结构的上面导热层传输给上面结构的上面非异形腔体的上面热膨胀流体；上面结构的上面非异形腔体的上面热膨胀流体的温度开始升高；上面结构的角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器将检测信息传输给智能控制器；智能控制器调控电源与器件电路向上面结构的上面电控加热材料提供工作电流的大小，调控热膨胀流体存储与电控加热调控室对上面结构的上面热膨胀流体加热温度大小，调控上面结构的上面热膨胀流体控制阀开启大小；在一定温度条件下，上面结构的上面非异形腔体的上面热膨胀流体发生热膨胀效应，产生单侧一个方向弯曲驱动，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指完成单侧向一个方向弯曲驱动功能。

当智能控制器发出停止单侧向一个方向弯曲驱动指令，电源与器件电路停止向上面结构的上面电控加热材料提供工作电流，热膨胀流体存储与电控加热调控室停止对上面热膨胀流体加热温；上面结构的上面电控加热材料的温度快速下降，快速恢复到原始状态；上面结构的上面非异形腔体的上面热膨胀流体的温度快速下降，热膨胀流体存储与电控加热调控室的上面热膨胀流体温度也快速下降；在冷却条件下，上面结构的上面非异形腔体快速缩小，在中间弹性复位层协助下，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指恢复到原始状态。

在热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的智能控制器发出热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指向相反方向弯曲驱动的工作指令，热膨胀流体存储与电控加热调控室开始对下面热膨胀流体进行加热工作，电源与器件电路开始向下面结构的下面电控加热材料提供一定的工作电流；智能控制器开始调控下面结构的下面热膨胀流体控制阀，使热膨胀流体存储与电控加热调控室的下面热膨胀流体与下面结构的下面热膨胀流体管道的下面热膨胀流体、下面非异形腔体的下面热膨胀流体保持联通；下面结构的下面电控加热材料温度开始升高，热量通过下面结构的下面导热层传输给下面结构的下面非异形腔体的下面热膨胀流体；下面结构的下面非异形腔体的下面热膨胀流体的温度开始升高；下面结构的角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器将检测信息传输给智能控制器；智能控制器调控电源与器件电路向下面结构的下面电控加热材料提供工作电流的大小，调控热膨胀流体存储与电控加热调控室对下面结构的下面热膨胀流体加热温度大小，调控下面结构的下面热膨胀流体控制阀开启大小；在一定温度条件下，下面结构的下面非异形腔体的下面热膨胀流体发生热膨胀效应，产生相反方向弯曲驱动，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指完成向相反方向弯曲驱动功能。

当智能控制器发出停止向相反方向弯曲驱动指令，电源与器件电路停止向下面结构的下面电控加热材料提供工作电流，热膨胀流体存储与电控加热调控室停止对下面热膨胀流体加热温；下面结构的下面电控加热材料的温度快速下降，快速恢复到原始状态；下面结构的下面非异形腔体的下面热膨胀流体的温度快速下降，热膨胀流体存储与电控加热调控室的下面热膨胀流体温度也快速下降；在冷却条件下，下面结构的下面非异形腔体快速缩小，在中间弹性复位层协助下，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指恢复到原始状态。

本发明的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手具有以下有益效果：

a、本发明采用的热膨胀流体包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述热膨胀流体具有导热性、流动性、热膨胀性和热驱动性；所述导热膨胀混合流体其主要特征为：热膨胀物质分散在导热流体中构成；所述导热膨胀混合流体主要包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述热膨胀纳米胶囊在纳米尺度范围，其胶囊壳具有弹性并包覆能够热膨胀的纳米颗粒；所述热膨胀微米胶囊在微米尺度范围，其胶囊壳包覆能够热膨胀的纳米颗粒或微米颗粒；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括气体与热膨胀微粒的混合物；由于在热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手中采用热膨胀流体，提高了驱动的可控性，其驱动能力也得到显著提高。

b、本发明采用了热膨胀流体复合非异形腔体的热膨胀变形驱动与形状记忆合金的变形驱动相结合，因此具有协同叠加双重驱动的增强效果；本发明采用热膨胀流体复合非异形腔体，结合热膨胀流体控制阀，在较高温度与压力条件下对热膨胀流体中部分物质的单向流动进行调控，能够提高软体手指的抓握物品刚度。

c、本发明采用了双调控加热驱动方式，包括：(1)电源与器件电路通电加热形状记忆合金或加热电控加热材料来加热热膨胀流体复合非异形腔体中的热膨胀流体来产生驱动；(2)热膨胀流体存储与电控加热调控室来加热存储的热膨胀流体，来调节控制热膨胀流体的热驱动性能；并通过传感器信息反馈、热膨胀流体控制阀与智能控制器相相结合，实现双调控加热驱动方式，并构成热膨胀流体驱动调控体系，提高了驱动的可控性、灵活性和有效性。

d、在热膨胀流体中采用热膨胀类流体，包括：气体与热膨胀微粒的混合物；智能控制器调控电源与器件电路向形状记忆合金提供工作电流的大小，调控热膨胀流体存储与电控加热调控室对热膨胀类流体加热温度大小，使形状记忆合金加热非异形腔体中的热膨胀类流体的温度高于热膨胀流体存储与电控加热调控室中的加热温度；调控热膨胀流体控制阀开启一定大小；在一定温度条件下，非异形腔体的热膨胀类流体发生热膨胀效应；由于非异形腔体中的温度与压力高于热膨胀流体存储与电控加热调控室中的温度与压力，非异形腔体中热膨胀类流体中的部分气体通过热膨胀流体控制阀回流到热膨胀流体存储与电控加热调控室中，使非异形腔体中的热膨胀类流体中的气体成分减少，而固体微粒物比例增大，非异形腔体的刚度则得到增强；热膨胀类流体与形状记忆合金复合非异形腔体产生单侧弯曲驱动的刚度增强功能。

e、采用通电后的形状记忆合金，即能够向复合非异形腔体中的热膨胀流体传送提供热能量，其形状记忆合金本身还具有协同热膨胀流体复合非异形腔体产生热膨胀驱动，并产生增强叠加热驱动效果。

f、采用的热膨胀流体存储与电控加热调控室，既具有对热膨胀流体缓冲调节与存储功能，还具有对热膨胀流体可控辅助加热功能；所述辅助加热能够根据不同使用环境条件，选择采用多种不同的加热方法，包括采用：激光加热方法、电磁加热方法、微波加热方法、电阻丝加热方法；因此，本发明能够拓展热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手的应用范围。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手的结构示意图；

图2是本发明实施例1热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器的结构示意图；

图3是本发明实施例2热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器的结构示意图。

图中：1-热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手；2-热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器；3-热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指；4-热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；5-热膨胀流体存储与电控加热调控室；6-电源与器件电路；7-智能控制器；8-热膨胀流体(实施例1)；9-形状记忆合金(实施例1)；10-非异形腔体(实施例1)；11-绝热弹性层(实施例1)；12-弹性基体(实施例1)；13-导热层(实施例1)；14-弹性复位层(实施例1)；15-传感器(实施例1)；16-纤维纱线限制层(实施例1)；17-热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器；18-上面结构(实施例2)；19-中间层(实施例2)；20-下面结构(实施例2)；21-上面热膨胀流体(实施例2)；22-上面电控加热材料(实施例2)；23-上面非异形腔体(实施例2)；24-上面绝热弹性层(实施例2)；25-上面弹性基体(实施例2)；26-上面导热层(实施例2)；27-上面传感器(实施例2)；28-上面纤维纱线限制层(实施例2)；29-下面热膨胀流体(实施例2)；30-下面电控加热材料(实施例2)；31-下面非异形腔体(实施例2)；32-下面绝热弹性层(实施例2)；33-下面弹性基体(实施例2)；34-下面导热层(实施例2)；35-下面传感器(实施例2)；36-下面纤维纱线限制层(实施例2)。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

实施例1:采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器2的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1。

本发明实施例1采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器2的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1的结构示意图见图1；热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器2的结构示意图见图2。

本发明实施例1的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1包括：五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4(见图1)；五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3均与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4相连接，构成热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1；五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3均采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器2；热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室5、电源与器件电路6和智能控制器7。

参考图2，本发明实施例1的热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器2包括：热膨胀流体8、形状记忆合金9、非异形腔体10、绝热弹性层11、热膨胀流体通道、热膨胀流体控制阀、弹性基体12、导热层13、弹性复位层14、传感器15、纤维纱线限制层16；非异形腔体10侧面或四周嵌埋有导热层13；导热层13与嵌埋的形状记忆合金9相连接，其外侧装配有绝热弹性层11；绝热弹性层11外侧及四周为弹性基体12；弹性复位层14嵌埋入弹性基体12中；传感器15嵌埋入弹性基体12非异形腔体10内；热膨胀流体控制阀装配在热膨胀流体通道中；弹性基体12外面有纤维纱线限制层16；非异形腔体10与热膨胀流体通道相连通，并装配有热膨胀流体8；热膨胀流体8采用热膨胀类流体，包括：气体与热膨胀微粒的混合物；在智能控制器7的调控下，采用的热膨胀类流体、热膨胀流体控制阀与传感器15相结合，使热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1在抓握物件时的刚度得到有效提高。热膨胀流体8、形状记忆合金9、非异形腔体10、绝热弹性层11、热膨胀流体通道、弹性基体12、导热层13、弹性复位层14、传感器15、纤维纱线限制层16和热膨胀流体控制阀共同构成热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器2；热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器2热膨胀流体存储与电控加热调控室5电源与器件电路6智能控制器7热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3中的非异形腔体10通过装配有热膨胀流体控制阀的热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中的热膨胀流体存储与电控加热调控室5相连接；热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3中的形状记忆合金9通过可伸缩导线与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中的电源与器件电路6相连接；热膨胀流体控制阀、形状记忆合金9、电源与器件电路6、传感器15、传感器19、热膨胀流体存储与电控加热调控室5均与智能控制器7相连接；热膨胀流体控制阀、形状记忆合金9、电源与器件电路6、热膨胀流体存储与电控加热调控室5均由智能控制器7控制。

本实施例1采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器2的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1的工作过程如下：

在热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中的智能控制器7发出热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手4的抓取物品工作指令，热膨胀流体存储与电控加热调控室5开始对热膨胀流体8进行加热工作，热膨胀流体8采用热膨胀类流体；电源与器件电路6开始向形状记忆合金9提供一定的工作电流；智能控制器7开始调控热膨胀流体控制阀，使热膨胀流体存储与电控加热调控室5的热膨胀类流体和热膨胀流体管道的热膨胀类流体、非异形腔体10的热膨胀类流体保持联通；热膨胀流体控制阀采用仅仅气体能够通过的控制阀；形状记忆合金9温度开始升高，热量通过导热层13传输给非异形腔体10的热膨胀类流体；由于热膨胀流体8采用热膨胀类流体，包括：气体与热膨胀微粒的混合物；所述热膨胀类流体能够与热膨胀流体控制阀相结合，协同调控热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器47的刚度；所述热膨胀流体控制阀能够采用仅仅气体能够流通的控制阀；非异形腔体10的热膨胀类流体的温度开始升高；传感器15将检测信息传输给智能控制器7；智能控制器7调控电源与器件电路6向形状记忆合金9提供工作电流的大小，调控热膨胀流体存储与电控加热调控室5对热膨胀类流体加热温度大小，使形状记忆合金9加热非异形腔体10中的热膨胀类流体的温度高于热膨胀流体存储与电控加热调控室5中的加热温度；调控热膨胀流体控制阀开启一定大小；在一定温度条件下，非异形腔体10的热膨胀类流体发生热膨胀效应；由于非异形腔体10中的温度与压力高于热膨胀流体存储与电控加热调控室5中的温度与压力，非异形腔体10中热膨胀类流体中的部分气体通过热膨胀流体控制阀回流到热膨胀流体存储与电控加热调控室5中，使非异形腔体10中的热膨胀类流体中的气体成分减少，而固体微粒物比例增大，非异形腔体10的刚度则得到增强；非异形腔体10产生单侧弯曲驱动的刚度增强功能；在一定温度条件下，形状记忆合金9发生形状记忆效应，产生协同叠加单侧弯曲增强驱动功能，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3牢固地抓取住物品。

当智能控制器7发出停止抓取物品指令，电源与器件电路6停止向形状记忆合金9提供工作电流，热膨胀流体存储与电控加热调控室5停止对热膨胀流体8加热温；形状记忆合金9的温度快速下降，快速恢复到原始状态；非异形腔体10的热膨胀流体8的温度快速下降，热膨胀流体存储与电控加热调控室5的热膨胀流体8温度也快速下降；热膨胀流体存储与电控加热调控室5的温度与压力和形状记忆合金9加热非异形腔体10中的热膨胀类流体温度与压力相近，并达到热平衡；在冷却条件下，非异形腔体10快速缩小，在弹性复位层14协助下，恢复到原始状态，五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3释放被抓取住物品。

实施例2:采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器17的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1。

本发明实施例2采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器17的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1的结构示意图见图1；热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器17的结构示意图见图3。

本发明实施例2的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1包括：五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4(见图1)；五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3均与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4相连接，构成热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1；五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3均采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器17；热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室5、电源与器件电路6和智能控制器7。

参考图3，本发明实施例2的热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器17包括：上面结构18、中间层19、下面结构20；上面结构18包括：上面热膨胀流体21、上面电控加热材料22、上面非异形腔体23、上面绝热弹性层24、上面热膨胀流体通道、上面热膨胀流体控制阀、上面弹性基体25、上面导热层26、上面传感器27、上面纤维纱线限制层28；中间层19为中间弹性复位层；下面结构20包括：下面热膨胀流体29、下面电控加热材料30、下面非异形腔体31、下面绝热弹性层32、下面热膨胀流体通道、下面热膨胀流体控制阀、下面弹性基体33、下面导热层34、下面传感器35、下面纤维纱线限制层36；上面结构18中的上面非异形腔体23侧面或四周嵌埋有上面导热层26；上面导热层26与嵌埋的上面电控加热材料22相连接，其外侧装配有上面绝热弹性层24；上面绝热弹性层24外侧及四周为上面弹性基体25；上面弹性基体25外面有上面纤维纱线限制层28；上面传感器27嵌埋入上面弹性基体25或上面非异形腔体23中；上面热膨胀流体控制阀装配在上面热膨胀流体通道中；上面非异形腔体23与上面热膨胀流体通道相连通，并装配有上面热膨胀流体21；上面热膨胀流体21采用热膨胀气体；下面结构20中的下面非异形腔体31侧面或四周嵌埋有下面导热层34；下面导热层34与嵌埋的下面电控加热材料30相连接，其外侧装配有下面绝热弹性层32；下面绝热弹性层32外侧及四周为下面弹性基体33；下面弹性基体33外面有下面纤维纱线限制层36；下面传感器35均嵌埋入下面弹性基体33或下面非异形腔体31中；下面热膨胀流体控制阀装配在下面热膨胀流体通道中；下面非异形腔体31与下面热膨胀流体通道相连通，并装配有下面热膨胀流体29；下面热膨胀流体29采用热膨胀气体；上面结构18与下面结构20之间为中间弹性复位层；上面结构18、中间弹性复位层与下面结构20共同构成具有一体化复合结构的热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器17；热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器17热膨胀流体存储与电控加热调控室5电源与器件电路6智能控制器7热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3中的上面非异形腔体23通过装配有上面热膨胀流体控制阀的上面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中的热膨胀流体存储与电控加热调控室5相连接；热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3中的下面非异形腔体31通过装配有下面热膨胀流体控制阀的下面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中的热膨胀流体存储与电控加热调控室5相连接；热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3中的上面电控加热材料22和下面电控加热材料30均通过可伸缩导线与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中的电源与器件电路6相连接；上面热膨胀流体控制阀、上面电控加热材料22、下面热膨胀流体控制阀、下面电控加热材料30、电源与器件电路6、上面传感器27、热膨胀流体存储与电控加热调控室5均与智能控制器7相连接；上面热膨胀流体控制阀、上面电控加热材料22、下面热膨胀流体控制阀、下面电控加热材料30、电源与器件电路6、热膨胀流体存储与电控加热调控室5均由智能控制器7控制。

采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器17的热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手1的工作过程如下：

在热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中的智能控制器7发出热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3向一个方向弯曲驱动的工作指令，热膨胀流体存储与电控加热调控室5开始对上面热膨胀流体21进行加热工作，电源与器件电路6开始向上面结构18的上面电控加热材料22提供一定的工作电流；智能控制器7开始调控上面结构18的上面热膨胀流体控制阀，使热膨胀流体存储与电控加热调控室5的上面热膨胀流体21与上面结构18的上面热膨胀流体管道的上面热膨胀流体21、上面非异形腔体23的上面热膨胀流体21保持联通；上面结构18的上面电控加热材料22温度开始升高，热量通过上面结构18的上面导热层26传输给上面结构18的上面非异形腔体23的上面热膨胀流体21；上面结构18的上面非异形腔体23的上面热膨胀流体21的温度开始升高；上面结构18的上面传感器27将检测信息传输给智能控制器7；智能控制器7调控电源与器件电路6向上面结构18的上面电控加热材料22提供工作电流的大小，调控热膨胀流体存储与电控加热调控室5对上面结构18的上面热膨胀流体21加热温度大小，调控上面结构18的上面热膨胀流体控制阀开启大小；在一定温度条件下，上面结构18的上面非异形腔体23的上面热膨胀流体21发生热膨胀效应，产生单侧一个方向弯曲驱动，五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3协同完成单侧向一个方向弯曲驱动功能，完成对物品的抓握。

当智能控制器7发出停止单侧向一个方向弯曲驱动指令，电源与器件电路6停止向上面结构18的上面电控加热材料22提供工作电流，热膨胀流体存储与电控加热调控室5停止对上面热膨胀流体21加热温；上面结构18的上面电控加热材料22的温度快速下降，快速恢复到原始状态；上面结构18的上面非异形腔体23的上面热膨胀流体21的温度快速下降，热膨胀流体存储与电控加热调控室5的上面热膨胀流体21温度也快速下降；在冷却条件下，上面结构18的上面非异形腔体23快速缩小，在中间弹性复位层协助下，五个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3恢复到原始状态，完成对被抓握的物品释放。

在热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌4中的智能控制器7发出热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3向相反方向弯曲驱动的工作指令，热膨胀流体存储与电控加热调控室5开始对下面热膨胀流体29进行加热工作，电源与器件电路6开始向下面结构20的下面电控加热材料30提供一定的工作电流；智能控制器7开始调控下面结构20的下面热膨胀流体控制阀，使热膨胀流体存储与电控加热调控室5的下面热膨胀流体29与下面结构20的下面热膨胀流体管道的下面热膨胀流体29、下面非异形腔体31的下面热膨胀流体29保持联通；下面结构20的下面电控加热材料30温度开始升高，热量通过下面结构20的下面导热层34传输给下面结构20的下面非异形腔体31的下面热膨胀流体29；下面结构20的下面非异形腔体31的下面热膨胀流体29的温度开始升高；下面结构20的下面传感器35将检测信息传输给智能控制器7；智能控制器7调控电源与器件电路6向下面结构20的下面电控加热材料30提供工作电流的大小，调控热膨胀流体存储与电控加热调控室5对下面结构20的下面热膨胀流体29加热温度大小，调控下面结构20的下面热膨胀流体控制阀开启大小；在一定温度条件下，下面结构20的下面非异形腔体31的下面热膨胀流体29发生热膨胀效应，产生单侧相反方向弯曲驱动，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3完成单侧向相反方向弯曲驱动功能。

当智能控制器7发出停止单侧向相反方向弯曲驱动指令，电源与器件电路6停止向下面结构20的下面电控加热材料30提供工作电流，热膨胀流体存储与电控加热调控室5停止对下面热膨胀流体29加热温；下面结构20的下面电控加热材料30的温度快速下降，快速恢复到原始状态；下面结构20的下面非异形腔体31的下面热膨胀流体29的温度快速下降，热膨胀流体存储与电控加热调控室5的下面热膨胀流体29温度也快速下降；在冷却条件下，下面结构20的下面非异形腔体31快速缩小，在中间弹性复位层协助下，热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指3恢复到原始状态。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (4)

1.一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，其特征在于，包括：若干个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器；所述热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器包括：热膨胀流体、形状记忆合金、非异形腔体、绝热弹性层、热膨胀流体通道、热膨胀流体控制阀、弹性基体、导热层、弹性复位层、传感器、纤维纱线限制层；所述非异形腔体根据多种抓握功能的需要，采用相同壁厚或相同材料的单腔体，或采用相同形态的多腔体，或采用相同壁厚的多腔体，或采用相同材料的多腔体；所述非异形腔体的侧面或四周嵌埋有导热层；所述导热层与嵌埋的形状记忆合金相连接，其外侧装配有绝热弹性层；所述绝热弹性层的外侧及四周为弹性基体；所述弹性复位层和传感器均嵌埋入弹性基体、热膨胀流体通道或非异形腔体中；所述热膨胀流体控制阀装配在热膨胀流体通道中；所述弹性基体的外侧有纤维纱线限制层；所述非异形腔体与热膨胀流体通道相连通，并装配有热膨胀流体；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室、电源与器件电路和智能控制器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的非异形腔体通过装配有热膨胀流体控制阀的热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的形状记忆合金与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的电源与器件电路相连接；所述膨胀流体控制阀、形状记忆合金、电源与器件电路、传感器、热膨胀流体存储与电控加热调控室均与智能控制器相连接；所述膨胀流体控制阀、形状记忆合金、电源与器件电路、热膨胀流体存储与电控加热调控室均由智能控制器控制；所述智能控制器发出工作指令；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室接收到所述工作指令后对热膨胀流体进行加热，所述热膨胀流体升温发生热膨胀效应，使热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体单侧驱动器产生单侧弯曲驱动功能；所述电源与器件电路接收到所述工作指令后向形状记忆合金提供工作电流，所述形状记忆合金升温后发生形状记忆效应，产生协同叠加单侧弯曲增强驱动功能；所述形状记忆合金包括形状记忆合金丝、形状记忆合金片、形状记忆合金块、形状记忆合金丝编织网、形状记忆合金丝阵列、形状记忆合金片阵列、形状记忆合金块阵列；

所述热膨胀流体包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述导热膨胀混合流体包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括：气体与热膨胀微粒的混合物；所述传感器包括：角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器；所述弹性基体包括：热塑性聚氨酯弹性体橡胶、硅橡胶材料、橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料、人造橡胶、高分子弹性材料、弹性水凝胶；所述弹性复位层包括：弹性复位板；所述纤维纱线限制层包括：碳纳米管纤维纱线缠绕层、无机纤维纱线缠绕层、有机纤维纱线缠绕层、复合纤维纱线缠绕层。

2.一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，其特征在于，包括：若干个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器；所述热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器包括：热膨胀流体、电控加热材料、非异形腔体、绝热弹性层、热膨胀流体通道、热膨胀流体控制阀、弹性基体、导热层、弹性复位层、传感器、纤维纱线限制层；所述非异形腔体根据多种抓握功能的需要，采用相同壁厚或相同材料的单腔体，或采用相同形态的多腔体，或采用相同壁厚的多腔体，或采用相同材料的多腔体；所述非异形腔体的侧面或四周嵌埋有导热层；所述导热层与嵌埋的电控加热材料相连接，其外侧装配有绝热弹性层；所述绝热弹性层的外侧及四周为弹性基体；所述弹性复位层和传感器均嵌埋入弹性基体、热膨胀流体通道或非异形腔体中；所述热膨胀流体控制阀装配在热膨胀流体通道中；所述弹性基体的外侧有纤维纱线限制层；所述非异形腔体与热膨胀流体通道相连通，并装配有热膨胀流体；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室、电源与器件电路和智能控制器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的非异形腔体通过装配有热膨胀流体控制阀的热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的电控加热材料与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的电源与器件电路相连接；所述热膨胀流体控制阀、电控加热材料、电源与器件电路、传感器、热膨胀流体存储与电控加热调控室均与智能控制器相连接；所述热膨胀流体控制阀、电控加热材料、电源与器件电路、热膨胀流体存储与电控加热调控室均由智能控制器控制；所述智能控制器发出工作指令；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室接收到所述工作指令后对热膨胀流体进行加热；所述电源与器件电路接收到所述工作指令后向电控加热材料提供工作电流；所述电控加热材料升温后将热量传递给热膨胀流体，所述热膨胀流体升温发生热膨胀效应，使热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体单侧驱动器产生单侧弯曲驱动功能；

所述热膨胀流体包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述导热膨胀混合流体包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括：气体与热膨胀微粒的混合物；所述传感器包括：角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器；所述弹性基体包括：热塑性聚氨酯弹性体橡胶、硅橡胶材料、橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料、人造橡胶、高分子弹性材料、弹性水凝胶；所述弹性复位层包括：弹性复位板；所述纤维纱线限制层包括：碳纳米管纤维纱线缠绕层、无机纤维纱线缠绕层、有机纤维纱线缠绕层、复合纤维纱线缠绕层；

电控加热材料包括：电控加热材料丝、电控加热材料片、电控加热材料块、电控加热材料丝编织网、电控加热材料丝阵列、电控加热材料片阵列、电控加热材料块阵列。

3.一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，其特征在于，包括：若干个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器；所述热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器包括：上面结构、中间层、下面结构；所述上面结构包括：上面热膨胀流体、上面形状记忆合金、上面非异形腔体、上面绝热弹性层、上面热膨胀流体通道、上面热膨胀流体控制阀、上面弹性基体、上面导热层、上面传感器、上面纤维纱线限制层；所述中间层为中间弹性复位层；所述下面结构包括：下面热膨胀流体、下面形状记忆合金、下面非异形腔体、下面绝热弹性层、下面热膨胀流体通道、下面热膨胀流体控制阀、下面弹性基体、下面导热层、下面传感器、下面纤维纱线限制层；所述上面非异形腔体和下面异性腔体根据多种抓握功能的需要，采用相同壁厚或相同材料的单腔体，或采用相同形态的多腔体，或采用相同壁厚的多腔体，或采用相同材料的多腔体；所述上面结构中的上面非异形腔体侧面或四周嵌埋有上面导热层；所述上面导热层与嵌埋的上面形状记忆合金相连接，其外侧装配有上面绝热弹性层；所述上面绝热弹性层的外侧及四周为上面弹性基体；所述上面弹性基体的外侧有上面纤维纱线限制层；所述上面传感器嵌埋入上面弹性基体、上面热膨胀流体通道或上面非异形腔体中；所述上面热膨胀流体控制阀装配在上面热膨胀流体通道中；所述上面非异形腔体与上面热膨胀流体通道相连通，并装配有上面热膨胀流体；所述下面结构中的下面非异形腔体的侧面或四周嵌埋有下面导热层；所述下面导热层与嵌埋的下面形状记忆合金相连接，其外侧装配有下面绝热弹性层；所述下面绝热弹性层的外侧及四周为下面弹性基体；所述下面弹性基体的外侧有下面纤维纱线限制层；所述下面传感器嵌埋入下面弹性基体、下面热膨胀流体通道或下面非异形腔体中；所述下面热膨胀流体控制阀装配在下面热膨胀流体通道中；所述下面非异形腔体与下面热膨胀流体通道相连通，并装配有下面热膨胀流体；所述上面结构与下面结构之间为中间弹性复位层；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室、电源与器件电路和智能控制器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的上面非异形腔体通过装配有上面热膨胀流体控制阀的上面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的下面非异形腔体通过装配有下面热膨胀流体控制阀的下面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的上面形状记忆合金和下面形状记忆合金均与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的电源与器件电路相连接；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀、上面形状记忆合金、下面形状记忆合金、电源与器件电路、上面传感器、下面传感器、热膨胀流体存储与电控加热调控室均与智能控制器相连接；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀、上面形状记忆合金、下面形状记忆合金、电源与器件电路、热膨胀流体存储与电控加热调控室均由智能控制器控制；所述智能控制器用来发出工作指令；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室用来对上面热膨胀流体或者下面热膨胀流体进行加热，所述上面热膨胀流体或者下面热膨胀流体升温后发生热膨胀效应，使热膨胀流体与形状记忆合金复合非异形腔体双侧驱动器分别产生向下面弯曲驱动或者向上面弯曲驱动的双侧弯曲驱动功能；所述电源与器件电路用来向上面形状记忆合金或者下面形状记忆合金提供工作电流，所述上面形状记忆合金或者下面形状记忆合金升温后发生形状记忆效应，分别产生向下面或者向上面协同叠加双侧弯曲增强驱动功能；

所述上面形状记忆合金和下面形状记忆合金均包括形状记忆合金丝、形状记忆合金片、形状记忆合金块、形状记忆合金丝编织网、形状记忆合金丝阵列、形状记忆合金片阵列、形状记忆合金块阵列；

所述上面热膨胀流体和下面热膨胀流体均包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述上面热膨胀流体和下面热膨胀流体具有导热性、流动性、热膨胀性和热驱动性；所述导热膨胀混合流体包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括气体与热膨胀微粒的混合物；所述上面传感器和下面传感器均包括：角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器；所述上面弹性基体和下面弹性基体均包括：热塑性聚氨酯弹性体橡胶、硅橡胶材料、橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料、人造橡胶、高分子弹性材料、弹性水凝胶；所述中间弹性复位层包括弹性复位板；所述上面纤维纱线限制层和下面纤维纱线限制层均包括：碳纳米管纤维纱线缠绕层、无机纤维纱线缠绕层、有机纤维纱线缠绕层、复合纤维纱线缠绕层。

4.一种热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手，其特征在于，包括：若干个热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指、热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指采用热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器；所述热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器包括：上面结构、中间层、下面结构；所述上面结构包括：上面热膨胀流体、上面电控加热材料、上面非异形腔体、上面绝热弹性层、上面热膨胀流体通道、上面热膨胀流体控制阀、上面弹性基体、上面导热层、上面传感器、上面纤维纱线限制层；所述中间层为中间弹性复位层；所述下面结构包括：下面热膨胀流体、下面电控加热材料、下面非异形腔体、下面绝热弹性层、下面热膨胀流体通道、下面热膨胀流体控制阀、下面弹性基体、下面导热层、下面传感器、下面纤维纱线限制层；所述上面非异形腔体和下面非异性腔体根据多种抓握功能的需要，采用相同壁厚或相同材料的单腔体，或采用相同形态的多腔体，或采用相同壁厚的多腔体，或采用相同材料的多腔体；所述上面结构中的上面非异形腔体的侧面或四周嵌埋有上面导热层；所述上面导热层与嵌埋的上面电控加热材料相连接，其外侧装配有上面绝热弹性层；所述上面绝热弹性层的外侧及四周为上面弹性基体；所述上面弹性基体的外侧有上面纤维纱线限制层；所述上面传感器嵌埋入上面弹性基体、上面热膨胀流体通道或上面非异形腔体中；所述上面热膨胀流体控制阀装配在上面热膨胀流体通道中；所述上面非异形腔体与上面热膨胀流体通道相连通，并装配有上面热膨胀流体；所述下面结构中的下面非异形腔体的侧面或四周嵌埋有下面导热层；所述下面导热层与嵌埋的下面电控加热材料相连接，其外侧装配有下面绝热弹性层；所述下面绝热弹性层的外侧及四周为下面弹性基体；所述下面弹性基体的外侧有下面纤维纱线限制层；所述下面传感器嵌埋入下面弹性基体或下面非异形腔体中；所述下面热膨胀流体控制阀装配在下面热膨胀流体通道中；所述下面非异形腔体与下面热膨胀流体通道相连通，并装配有下面热膨胀流体；所述上面结构与下面结构之间为中间弹性复位层；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中装配有：热膨胀流体存储与电控加热调控室、电源与器件电路和智能控制器；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的上面非异形腔体通过装配有上面热膨胀流体控制阀的上面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的下面非异形腔体通过装配有下面热膨胀流体控制阀的下面热膨胀流体通道与热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的热膨胀流体存储与电控加热调控室相连接；所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人软体手指中的上面电控加热材料和下面电控加热材料均与所述热膨胀流体复合非异形腔体驱动型机器人手掌中的电源与器件电路相连接；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀、上面电控加热材料、下面电控加热材料、电源与器件电路、上面传感器、下面传感器、热膨胀流体存储与电控加热调控室均与智能控制器相连接；所述上面热膨胀流体控制阀、下面热膨胀流体控制阀、上面电控加热材料、下面电控加热材料、电源与器件电路、热膨胀流体存储与电控加热调控室均由智能控制器控制；所述智能控制器用来发出工作指令；所述热膨胀流体存储与电控加热调控室用来对上面热膨胀流体或者下面热膨胀流体进行加热；所述电源与器件电路用来向上面电控加热材料或者下面电控加热材料提供工作电流；所述上面电控加热材料升温后将热量传递给上面热膨胀流体；所述下面电控加热材料升温后将热量传递给下面热膨胀流体；所述上面热膨胀流体或者下面热膨胀流体升温后发生热膨胀效应，使热膨胀流体与电控加热材料复合非异形腔体双侧驱动器分别产生向下面弯曲驱动或者向上面弯曲驱动的双侧弯曲驱动功能；

上面电控加热材料和下面电控加热材料均包括：电控加热材料丝、电控加热材料片、电控加热材料块、电控加热材料丝编织网、电控加热材料丝阵列、电控加热材料片阵列、电控加热材料块阵列；

所述上面热膨胀流体和下面热膨胀流体均包括：导热膨胀混合流体、热膨胀液体、热膨胀气体；所述上面热膨胀流体和下面热膨胀流体具有导热性、流动性、热膨胀性和热驱动性；所述导热膨胀混合流体包括：热膨胀纳微胶囊流体、热膨胀类流体、热膨胀复合物质流体；所述热膨胀纳微胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊流体、热膨胀微米胶囊流体；所述热膨胀纳米胶囊流体包括：热膨胀纳米胶囊、导热流体；所述导热流体包括：导热气体、导热液体；所述热膨胀类流体包括气体与热膨胀微粒的混合物；所述上面传感器和下面传感器均包括：角度传感器、力度传感器、温度传感器、热膨胀流体流量传感器；所述上面弹性基体和下面弹性基体均包括：热塑性聚氨酯弹性体橡胶、硅橡胶材料、橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料、人造橡胶、高分子弹性材料、弹性水凝胶；所述中间弹性复位层包括弹性复位板；所述上面纤维纱线限制层和下面纤维纱线限制层均包括：碳纳米管纤维纱线缠绕层、无机纤维纱线缠绕层、有机纤维纱线缠绕层、复合纤维纱线缠绕层。