CN112423948A - 设有电容检测和电容检测区域的电线的设备 - Google Patents

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CN112423948A CN201980046476.XA CN201980046476A CN112423948A CN 112423948 A CN112423948 A CN 112423948A CN 201980046476 A CN201980046476 A CN 201980046476A CN 112423948 A CN112423948 A CN 112423948A
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Abstract

本发明涉及一种设备(200)，其包括：‑至少一个测量电极(108)，其用于通过检测与所述物体(122)和所述测量电极(108)之间的耦合电容有关的信号来检测检测区域(124)中的至少一个物体，‑至少一个电容检测电子器件(100)，其被连接至所述测量电极(108)，以及‑电线(202)，其在所述检测区域(124)中包括至少一根电导线；所述设备(200)还包括信号调节器(204)，其向所述电线(202)的至少一部分施加交变电势(VG)，所述交变电势被称为保护电势，在所述检测频率下所述保护电势等于所述检测电势相同。根据本发明的设备能够是机器人，特别是机械臂，所述机械臂装备有电线，该电线为所述机器人的组成部分提供电源。

Description

设有电容检测和电容检测区域的电线的设备
技术领域
本发明涉及一种设备，例如机器人，其配备有对物体的电容检测以及电容检测区中的至少一根电线。
本发明的领域非限制性地为机器人技术领域，特别是工业机器人或服务机器人领域，例如医疗或家用机器人，或者也称为“协作机器人”的协作性的机器人。
背景技术
在协作机器人技术领域中，机器人能够配备有电容传感器，以便检测所述机器人附近的物体或操作人员的接近。这些传感器能够例如包括以敏感表面的形式布置的电容电极，该电容电极至少部分地覆盖机器人的表面。这些电容电极在交替的激发电势下被极化，并被连接到检测电子器件，该检测电子器件测量这些电极与被极化的物体之间的电容耦合，所述物体在不同于电极的电势下被极化，其通常是接地的。
这些机器人通常配备有以地为参考的工具或附件，并通过电缆连接到控制电子器件或电源，所述电缆以缆线走线的形式穿过机器人的长度。
当这些缆线靠近电容传感器的表面时，所述缆线可能会被检测为障碍物并错误地触发安全程序。这些缆线还能够在准确性和检测范围方面干扰电容传感器的运行。
本发明的目的是克服这些缺点。
本发明的另一个目的是提出一种解决方案，以允许在与电容传感器的电势不同的电势下被极化的缆线通过所述电容传感器附近，而不会干扰所述电容传感器的运行。
本发明还有一个目的是提出一种解决方案，以允许在与电容传感器的电势不同的电势下被极化的缆线通过所述电容传感器附近，而不会被该传感器检测到。
发明内容
这些目的中的至少一个由设备实现，该设备包括：
-至少一个电极，其被称为测量电极，该测量电极在被称为检测频率的频率下在不同于接地电势的交变电势下被极化，该交变电势被称为检测电势，以便在检测区域内检测至少一个物体，
-至少一个电容检测电子器件，其被连接到所述测量电极，以便检测与所述物体和所述测量电极之间的耦合电容有关的信号，以及
-电线，其在所述检测区域中包括至少一根电导线；
所述设备还包括信号调节器，该信号调节器将交变电势施加到所述电线的至少一部分，所述交变电势称为保护电势，所述交变电势等于在所述检测频率下的所述检测电势。
因此，根据本发明的设备提出了将电线的至少一部分设置在与检测频率下极化了测量电极的检测电势相同的保护电势下。这样做，在保护电势下极化的电线的所有部分对于测量电极将变得电气不可见。因此，电线不会干扰设备的电容检测，也不会引起错误或可能会错误地触发安全程序的不正确的检测。
结果，由于本发明，使得有可能在设备中使用有效的电容检测，同时仍将电线放置在电容检测区域中，以便传送用于与所述设备或另一设备的组件之间进行电力供应、控制、监视和/或通信的信号。
在本发明中，当两个交变电势在所述频率下分别包括相同或相似的交变分量时，即具有相同的振幅(例如，正负几个百分点)和相同的相位(例如，正负几度)时，所述两个交变电势在给定频率下是相同的。因此，在所述频率下相同的两个电势中的至少一个还能够包括连续分量和/或具有与所述给定频率不同的频率的交变分量。
类似地，当两个交变电势在给定频率下不具有相同或相似的交变分量时，所述两个交变电势在给定频率下也不同。
在本发明中，术语“接地电势”或“一般接地电势”表示电子器件、机器人或该机器人环境的参考电势，所述参考电势例如能够是电接地端或接地电势。该接地电势能够对应于电接地端或与电接地端连接或不连接的另一电势。
此外，应注意的是，通常，如果与特定电势不直接电接触的物体(电浮动物体)与环境物体(或电极)之间的重叠表面足够大，所述这些物体往往会通过在其环境中的其他物体(如地或电极)的电势下发生电容耦合而发生极化。
在本发明中，“物体”是指可以位于机器人环境内的任何物体或任何人。
电线能够包括至少一层屏蔽层，所述屏蔽层围绕在所述电线的至少一部分上的至少一根电导线。
在这种情况下，信号调节器能够将保护电势施加到所述屏蔽层。
因此，被屏蔽层包围的每根电导线都被保护层电保护，并且不会干扰电容检测，同时还能传递任何电势。
根据第一非限制性实施例，屏蔽层能够被设置在包括至少一根电导线的缆线中。
在这种情况下，屏蔽层牢固地固定到缆线并形成缆线的一部分。因此，在不损坏缆线的情况下不能将所述屏蔽层从缆线中去除。
目前已有带有屏蔽层的缆线，例如用作电磁屏蔽屏。本发明提出通过将该屏蔽层在保护电势下极化来使用该现有屏蔽层作为保护层：这是简单、快速的并且不需要改变现有缆线。
根据缆线的通常构造，屏蔽层还能够在外部通过电绝缘层来保护，以避免短路，特别是接地短路。
根据另一非限制性实施例，屏蔽层能够被设置在独立于至少一根电导线的缆线套管中或由所述缆线套管形成，并且所述至少一根电导线穿过该缆线套管。
在这种情况下，屏蔽层独立于电导线或缆线，从而形成电线。换句话说，在不损坏电导线或电缆线的情况下，能够从电导线或电缆线去除屏蔽层。
目前已有配备有或形成用作电磁屏蔽屏的屏蔽层的缆线套管或缆线护套。缆线套管或缆线护套也带有波纹状金属罩，该波纹状金属罩产生机械屏蔽，以保护电导线或缆线不被挤压和撕裂。本发明提出通过将所述缆线套管的屏蔽层在保护电势下极化来使用这样的缆线套管作为保护层：这是简单、快速的，并且不需要改变现有使用的电缆线或电导线或缆线套管。
此外，缆线套管或护套能够有利地在屏蔽层上包括电绝缘层，从而避免短路，特别是接地短路。
屏蔽层能够例如是形成屏蔽编织物的编织导线的形式。
编织物能够由导电的一根或更多根导线制成。
屏蔽层能够具有连续的导电层的形式，例如铜或铝的层或波纹状的不锈钢壁。
根据非限制性实施例，信号调节器能够包括通过互感来在屏蔽层上感应出保护电势的变压器。
在这种情况下，变压器能够包括初级感应线圈，该初级感应线圈与和屏蔽层串联的至少一个次级线圈电磁耦合。
初级和次级线圈能够例如缠绕在公共铁磁芯上，从而增加了所述线圈之间的耦合。因此，通过将初级线圈设置为保护电势或与保护电势成正比的电势以考虑线圈之间的耦合，保护电势通过连接到屏蔽层在次级线圈的端子处的互感来获得，然后将屏蔽层设置为保护电势。
根据另一实施例，信号调节器能够包括与屏蔽层的至少一个电接触，以使所述屏蔽层在保护电势下极化。
所述至少一个电触能够将保护层连接到提供保护电势的源。
替代地或附加地，信号调节器能够将保护电势施加到电线的至少一根、尤其是每根电导线。
在这种情况下，电导线或每根电导线都处于保护电势。换句话说，电导线或每根电导线能够传送一个或更多个电势，所述一个或更多个电势中的一个对应于保护电势。
因此，在电容电子器件的检测频率下，每根电导线对于执行电容检测的测量电极在电气上是“不可见的”。
电线能够包括同心电导线，使得一根或更多根电导线被布置在围绕所述一根或更多根电导线的被称为外部电导线的另一根电导线中。
在这种情况下，信号调节器只能够将保护电势施加到外部导线。
在这种情况下，所述外部电导线电保护了被同心地布置在所述外部电导线中的另一根或更多根电导线。因此，不必将位于外部导线中的导线设置在保护电势下。
根据一个实施例，信号调节器能够包括变压器，对于至少一根，特别是对于每根电导线，所述变压器通过互感来在所述电导线上感应出保护电势。
在这种情况下，变压器能够包括初级感应线圈，该初级感应线圈和与电导线串联的至少一个次级线圈进行电磁耦合。
初级和次级线圈能够例如缠绕在公共铁磁芯上，从而增加了所述线圈之间的耦合。
因此，通过将初级线圈设置为保护电势或与保护电势成正比的电势以考虑线圈之间的耦合，保护电势通过连接到电导线的次级线圈的端子处的互感来获得：然后在检测频率下将电导线设置在保护电势下。
根据本发明的设备还能够包括至少一个电极，所述至少一个电极被称为保护电极，该保护电极在保护电势下被极化，并且相对于至少一个测量电极被布置在与检测区域相对的一侧上。
这样的至少一个保护电极使得可以电气保护至少一个测量电极，并且避免该测量电极受到设备的其他表面/组成部分的干扰，并且具有不同于检测电势的电势。
根据一个有利的特征，电线能够包括在检测电势下被极化的至少一个电容测量电极，所述至少一个电容测量电极相对于在保护电势下被极化的所述电线的部分被布置在外侧，并与在保护电势下被极化的所述部分隔离开。
因此，电线参与电容检测。
因此，根据本发明的设备使得可以避免所述电线与周围物体之间的碰撞。
所述至少一个测量电极能够被布置在电线的与电线的其余部分隔离的外表面上。当只有一个电线时，该外表面能够是缆线套管的外表面。外表面能够是形成电线的缆线的外表面。
电线能够是用于向所述设备的电气部件部分供电和/或与之通信的电源线。
在根据本发明的设备中实现的电容检测是基于对至少一个测量电极与要检测的物体之间的电容耦合信号的测量/检测。
为此，电容检测电子器件能够包括数字和/或模拟电子器件，一方面用于：
-在检测频率下提供检测电势和保护电势；
-测量/检测有关电极-物体耦合的信号。
根据一个实施例，检测电子器件能够包括运算放大器(AO)或产生运算放大器的电路，其被用作跨阻或电荷放大器，其中：
-第一输入端，例如反相输入端，其直接或例如通过轮询装置连接到一个或更多个测量电极；
-第二输入端，例如同相输入端，其与提供检测电势和保护电势的振荡器相连；和
-输出端，其经由阻抗，特别是经由电容器，循环至所述第一输入端上。
在这种配置中，AO的输出端提供电势Vs，其振幅与至少一个测量电极和物体之间的电极-物体电容是成比例。
运算放大器的输出端能够直接或间接地连接至用于测量电压Vs的模块。用于测量电压Vs的该模块能够包括信号调节器，诸如在检测频率下的同步解调之类的解调或振幅检测。
检测电子器件还能够包括振荡器，该振荡器在检测频率和保护电势下提供交替的检测电势。
该检测电势能够包括正弦或方波信号，或任何其他波形。检测频率能够对应于该波形的基频。
有利地，所述检测电子器件能够至少部分地电参考到检测电势。
根据本发明的设备能够具有机器人的形状。
根据非限制性实施例，机器人能够是或包括任何机器人系统。所述机器人尤其能够具有机械臂的形式或包括机械臂。
机器人也能够是或包括例如移动机器人，在车轮或履带上的车辆(例如配备有手臂或操纵系统的卡车)或人形、仿生或机器人型的机器人，可选地配备有运动组件部分，诸如四肢等。
附图说明和具体实施方式
通过查看非限制性示例的详细说明和附图，其他优点和特性将变得显而易见，在附图中：
-图1是能够被利用在根据本发明的设备中的电容检测电子器件的非限制性实施例的示意图；
-图2是根据本发明的设备的非限制性实施例的局部示意图；
-图3-5是在根据本发明的设备中的用于将电线设置在保护电势下的实施例的示意图；和
-图6是根据本发明的机器人的非限制性实施例的示意图。
应该理解，如下描述的实施例绝不是限制性的。特别地，如果该特征的选择足以赋予技术优点或者将本发明与现有技术区别开，则可以设想本发明的变型仅包括下文所述的特征的选择，其是独立于所描述的其他特征的。该选择包括不具有结构细节或者仅具有一部分结构细节的至少一个优选地功能特征，只要该部分结构细节单独地便足以赋予技术优点或者将本发明与现有技术区别开。
特别地，如果从技术的观点出发不反对这样的组合，则可以将所描述的所有变型和所有实施例组合在一起。
在附图中，几个附图共有的元素保有相同的参考标记。
图1是能够被使用在根据本发明的设备中的电容检测电子器件的非限制性实施例的示意图。
图1所示的检测电子器件100能够以模拟或数字形式或以模拟/数字组合形式产生。
检测电子器件100包括振荡器102，该振荡器提供交变电压，其表示为VG，并参考了接地电势104。
电压VG被用作保护电势，以便通过一根或更多根线来极化一个或更多个保护电极106，并且被用作激发或检测电势，以极化测量电极1081-108n(这也可以用参考号108表示，或在下文中将其简称为108i)。因此，它包括电容检测电子器件所使用的检测频率下的至少一个频谱分量。
检测电子器件100包括由运算放大器(AO)112表示的电流或电荷放大器110，以及将AO112的输出循环到AO112的反相“-”输入端的反馈电容器114。
另外，在所示的示例中，AO112的同相“+”输入端接收电压VG，并且提供了AO112的“-”反相输入端，以通过轮询装置116(其例如能够是开关)连接到每个测量电极108i，从而依次轮询测量电极108。
当然，轮询装置116的使用是可选的。
在这些条件下，电荷放大器110，特别是AO112，在输出端以检测频率以及以与被称为电极-物体电容的耦合电容Ceo成比例的振幅提供电压VS，所述耦合电容位于连接在“-”输入端处的一个或更多个测量电极108与所述测量电极108接近或接触的物体之间。
检测电子器件100还能够包括信号调节器118，该信号调节器使得可以获得代表所寻找的耦合电容Ceo的信号。该信号调节器118能够包括例如同步解调器，以用于相对于载波以检测频率对信号进行解调。信号调节器118还能够包括异步解调器或振幅检测器。该信号调节器118当然能够以模拟和/或数字形式(微处理器)产生，并且包括用于滤波、转换、处理等的所有必要装置。
信号调节器118测量并提供电压VS的值。
检测电子器件100还能够包括计算模块120，该计算模块被布置为根据相对于与源自信号调节器118的耦合电容Ceo的信号来确定在至少一个测量电极108和物体之间的距离或距离信息项，和/或所述至少一个测量电极和物体之间的接触或接触信息项。
该计算模块120能够例如包括微控制器或FPGA，或以微控制器或FPGA的形式产生。
当例如所测量的距离小于预定距离阈值时，计算模块120还能够提供其他信息项，例如触发警报或安全程序。
当然，检测电子器件100能够包括除了所述之外的组件。
为了最小化寄生电容，检测电子器件100或至少其带有电荷放大器110的敏感部分能够参考到保护电势VG(或由电源对其提供参考)。
检测电子器件100还能够以更常规地方式参考到接地电势104。
因此，当物体122进入一个或更多个测量电极1081-108n的检测区域124时，该物体122与至少一个测量电极108进入电容耦合，这改变了该测量电极108所看到的电容，并且因此改变了由连接到该测量电极108的测量电子器件100所测量的电势Vs的振幅。
图2是根据本发明的设备的非限制性实施例的局部示意图。
图2中所示的设备200包括测量电极1081-108n、一个或更多个保护电极106以及检测电子器件100。
例如，测量电极1081-108n或者一个或更多个保护电极106能够被布置在设备200的外壁上/之中。特别地，电极106-108能够例如被布置在设备200的刚性或柔性外壳上/中，或者被布置在安装在设备200的一部分上的层中或皮肤中。
在与至少一个保护电极106相对的一侧上，设备200还能够包括位于测量电极1081-108n的检测区域124中的电线202。该电线202能够包括一根或更多根电线或电缆线，用于传送电信号，以便为设备200的组成部分提供电源，或与之进行通信。
设备200还包括信号调节器204，该信号调节器将保护电势VG施加到所述电线202的至少一部分。因此，电线202不会被测量电极1081-108n看到，并且不会干扰这些测量电极1081-108n所执行的电容检测。
图3是在根据本发明的设备中的将电线设置在保护电势下的第一实施例的示意图。
在图3所示的示例中，线202包括用于传送电信号的一根或更多根电导线302，例如以便供电电气组件部分或以便与电气或电子组件部分通信。
电线202包括布置在电导线302周围的屏蔽层304。屏蔽层304能够由编织电导线或由诸如铜或铝的导电材料的薄层产生。
导电屏蔽层304通过绝缘体306与电导线中的每根分开。所述导电屏蔽层本身被绝缘层308覆盖，以避免与除了信号调节器以外的环境的任何电接触。
在图3所示的示例中，电导线302和屏蔽层304、绝缘体306-308以单件式单元的形式形成一根和同一根缆线310的一部分。换句话说，屏蔽层304是缆线310的组成部分之一，并且在不损坏缆线310的情况下不能与导线302分离。
信号调节器204包括通过电连接来连接到屏蔽层304的线或接口312。该线312将由信号调节器204接收的电压VG带到屏蔽层304，使得所述屏蔽层304在所述保护电势VG下被极化。
因此，被屏蔽层304包围的电导线302被保护在保护电势VG下，并且不能被测量电极1081-108n看到。
在所示的示例中，屏蔽层304仅存在于位于信号调节器204一侧(该信号调节器的输出端处)的电线202上。当然，所述屏蔽层也能够存在于位于该信号调节器另一侧(输入端处)的电线202上。在这种情况下，所述屏蔽层能够：
-也被连接至保护电势VG；
-或被连接至另一电势，例如接地电势或电浮动，在这种情况下，所述屏蔽层在位于输入和输出之间的信号调节器204的水平处被电中断。
可选地，电线202能够包括一个或更多个测量电极，所述一个或更多个电极被布置在缆线310的外表面上并且被连接至电容检测电子器件。
图4是在根据本发明的设备中的将电线设置在保护电势下的第二实施例的示意图。
在图4所示的示例中，线202包括用于传送电信号的电导线302，例如以便向电气组件部分供电或者以便与电气或电子组件部分通信。
电线202包括导电屏蔽层402，该导电屏蔽层被包含在围绕电导线302布置的缆线套管内。屏蔽层402能够特别地由波纹金属缆线套管护套的金属壁，或者由缆线套管护套的屏蔽层或由诸如铜或铝的导电材料的薄层产生，所述波纹金属缆线套管护套由螺旋金属带产生，所述缆线套管护套的屏蔽层由编织的电导线产生。
导电屏蔽层402能够覆盖有电绝缘层404，以避免与除了信号调节器以外的环境的任何电接触。
在图4所示的示例中，屏蔽层402是缆线套管406的一部分或其形成了所述缆线套管。换句话说，屏蔽层402独立于导线302，并且能够独立于导线302进行生产和安装。另外，能够去除或分别添加至少一根导线302，而无需修改电线202或缆线套管406。
信号调节器204包括将由信号调节器204接收的电压VG带到屏蔽层402的线或接口312，使得所述屏蔽层402在所述保护电势VG下被极化。
因此，被屏蔽层402围绕的电导线302被保护在保护电势VG下，并且不能够被测量电极1081-108n看到。
在所示的示例中，屏蔽层402仅存在于位于信号调节器204的一侧(该信号调节器的输出端处)的电线202上。当然，所述屏蔽层也能够存在于位于该信号调节器的另一侧(输入端处)的电线202上。在这种情况下，所述屏蔽层能够：
-也被连接至保护电势VG；
-或被连接至另一电势，例如接地电势或电浮动，在这种情况下，所述屏蔽层在输入和输出之间的信号调节器204的水平处被电中断。
可选地，电线202能够包括一个或更多个测量电极，所述一个或更多个测量电极被布置在缆线套管406的外表面上并且被连接至电容检测电子器件。
图5是在根据本发明的设备中的将电线设置在保护电势下的第三实施例的示意图。
在图5所示的示例中，线202包括用于传输电信号的电导线302，例如以便向电气组件部分供电或者以便与电气或电子组件部分进行通信。
在图5所示的示例中，信号调节器204包括：
-由电势VG或由与VG成比例的电势来供电的初级电感502；和
-对于每根电导线302，与所述电导线302串联的次级电感504。
电感502-504中的一个能够例如由线圈形成。
初级电感502与次级电感504中的每个进行电感耦合，以便通过在次级电感504中的每个的水平处进行电感耦合来生成电势VG。因此，在每个次级电感504的水平处产生的电势VG被添加或叠加至由电线302所传送的电信号，所述次级电感504与电线302连接。更确切地说，电压源VG或Thévenin发电机因此被以串联的方式插入所有电线302上。
因此，信号调节器204的输出端的每根电线302在保护电势VG下被极化(相对于接地电势)，并且因此不能被测量电极1081-108n看到。
应当注意，除了保护电势VG以外，由电线302传送的信号只要在测量频率上不具有分量(或至少没有可检测的分量)，就不会干扰电容测量。
此外，电线302的电势在信号调节器的输入处不受影响，因此信号调节器204对位于该信号调节器上游的电子器件没有影响。
该实施例要求电线302中的电流之和为零。只要信号调节器下游的电子器件的接地电势或参考电势也通过电线302传输，就能够满足此条件，在实践中，这通常是出于对工具进行电气保护的原因。
此外，在这种情况下，信号调节器204对位于该信号调节器下游的电子器件没有影响，这是因为所有电线302之间的电势差都得以被保留。
优选地，初级电感502和次级电感504缠绕在公共铁磁芯506上，以便通过互感来优化耦合。该组件因此形成了变压器。考虑到实际的电感耦合，选择施加到初级电感502的电势，以便在次级电感504中产生电势VG。
图5中的电线202除电导线302之外不包含其他任何东西。可选地，根据替代方案(未示出)，电线202能够包括：
-绝缘层404，例如在电线202包括缆线套管或其是由电导线302穿过的缆线套管形成的情况下；
-绝缘层306和/或绝缘层308，例如在电线202包括或其是由包括电导线302的电缆线形成的情况下。
此外，图5中的信号调节器204能够被用在参考图3和图4所述的示例的每个中。
根据另一替代方案，当电线包括同心的电导体/电导线时，仅使外部电导线在保护电势下被极化就足够了。在这种情况下，信号调节器能够仅包括用于外部导线的次级电感。
图6是根据本发明的机器人的非限制性实施例的示意图。
如图6所示，机器人600是机械臂，该机械臂例如是在操作者的监督或与操作员的协作下工作的工业协作机器人，或者是在对人的身体进行外科手术的情况下的医疗机器人，或是个人协助机器人。
机械臂600包括固定段602、三个铰接段604-608和固定到段608的功能头610。功能头610是配备有电动机(未示出)的夹持器。
每个段602-608配备有测量电极108，以用于对位于机械臂600的环境中，特别是放置在所述段的外壳内/上的物体进行电容检测。
根据参考图3-5描述的示例中的任何一个，机械臂600包括线202和信号调节器204，所述线用于向功能头供电和/或与功能头通信；所述信号调节器用于将保护电势施加至线202。
信号调节器204能够独立于机械臂600。
替代地，信号调节器204能够被集成在机械臂600中，或者被集成在机械臂的电子器件中。
替代地，信号调节器204能够被集成在装备有机械臂600的电容检测电子器件中。
当然，本发明不限于刚刚所描述的示例，并且在不超出本发明的范围的情况下能够对这些示例进行许多修改。

Claims (15)

1.一种设备(200；600)，包括：
-至少一个电极(108)，其被称为测量电极，所述测量电极在被称为检测频率的频率下在不同于接地电势的交变电势(VG)下被极化，所述交变电势被称为检测电势，以便在检测区域(124)中检测至少一个物体(122)，
-至少一个电容检测电子器件(100)，其被连接到所述测量电极(108)，以便检测与所述物体(122)和所述测量电极(108)之间的耦合电容有关的信号，以及
-电线(202)，其在所述检测区域(124)中包括至少一根电导线(302)；
所述设备(200；600)还包括信号调节器(204)，所述信号调节器将交变电势(VG)施加到所述电线(202)的至少一部分，所述交变电势被称为保护电势，在所述检测频率下所述保护电势等于所述检测电势。
2.根据权利要求1所述的设备(200；600)，其特征在于，所述电线(202)包括至少一层屏蔽层(304；402)，所述至少一层屏蔽层围绕所述电线(202)的至少一部分上的至少一根电导线(302)，所述信号调节器(204)将保护电势(VG)施加到所述屏蔽层(304；402)。
3.根据前一权利要求所述的设备(200；600)，其特征在于，所述屏蔽层(304)被设置在包括所述至少一根电导线(302)的缆线(310)中。
4.根据权利要求2所述的设备(200；600)，其特征在于，所述屏蔽层(402)被设置在独立于所述至少一根电导线(302)的缆线套管(406)中或由所述缆线套管形成，并且所述至少一根电导线(302)穿过缆线套管。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述屏蔽层(304；402)为形成屏蔽编织物的编织导线的形式。
6.根据权利要求3或4中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述屏蔽层(304；402)为连续导电层的形式。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的设备(200、600)，其特征在于，所述信号调节器(204)包括变压器，所述变压器通过互感来在所述屏蔽层(304；402)上感应出保护电势(VG)。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述信号调节器(204)包括与屏蔽层(304；402)的至少一个电接触(308)，以使所述屏蔽层(304；402)在保护电势(VG)下被极化。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述信号调节器(204)将保护电势(VG)施加至电线(202)的至少一根、尤其是每根电导线(302)。
10.根据前一权利要求所述的设备(200；600)，其特征在于，所述电线包括同心电导线，并且所述信号调节器(204)仅将保护电势(VG)施加至外部导线。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述信号调节器(204)包括用于至少一根，尤其是用于每根电导线(302)的变压器，所述变压器通过互感来在所述电导线(302)上感应出保护电势。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述设备包括至少一个电极(106)，所述至少一个电极被称为保护电极，所述保护电极在保护电势(VG)下被极化，并且相对于至少一个测量电极(108)被布置在与检测区域(124)相对的一侧上。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述电线(202)包括在检测电势下进行极化的至少一个电容测量电极，所述至少一个电容测量电极被布置在相对于在保护电势(VG)下被极化的所述电线(202)的部分的外侧上，并与在保护电势下被极化的所述部分隔离开。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述电线(202)是用于向所述设备的电气部件部分(610)供电和/或与电气部件部分通信的电源线。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备(200；600)，其特征在于，所述设备是以下形式之一的机器人(600)：机械臂、移动机器人、在车轮或履带上的车辆、人形或仿生或机器人型的机器人。
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