CN112513558B - 机械设备的壳体、壳体组件、机械臂以及机器人 - Google Patents

Abstract

一种传感电路(51)、逻辑电路板、关节控制板、主控器板及机器人(400)。该传感电路(51)包括连接端子(514)和检测电路(210)，连接端子(514)用于耦接位于机械设备的壳体(100)上的电极(120)；检测电路(210)耦接连接端子(514)，以利用电极(120)与外界导体之间的电容或其变化检测电极(120)与外界导体之间的距离或其变化，得到表征电极(120)与外界导体之间的距离或其变化的电信号。通过上述方式，能够实现机械设备对接地物体非接触式的距离检测。

Description

机械设备的壳体、壳体组件、机械臂以及机器人

【技术领域】

本申请涉及机械设备领域，特别是涉及机械设备的壳体、壳体组件、机械臂以及机器人。

【背景技术】

目前，机械设备探测接近物体的主要方法是通过壳体和物体进行物理接触。以接触式的电阻式壳体为例，电阻式壳体依靠接近物体与机器人接触后引起壳体的形变，并发送表征形变的接触信号。

但是，若接近物体不直接接触电子皮肤，机械设备则无法实现对接近物体非接触式的距离检测，且当机械设备处于运动状态时，机械设备与物体进行接触容易造成物体的损坏。

【发明内容】

本申请主要提供机械设备的壳体、壳体组件、机械臂以及机器人，以解决机械设备无法实现对接近物体非接触式的距离检测的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种机械设备的壳体。该机械设备的壳体包括本体和电极，电极设置于本体上，包括相互连接的感测区域以及连接区域，电极的感测区域能够与接近的导体构成电容，电极的连接区域用于将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机械设备的壳体组件。该机械设备的壳体组件包括上述的壳体与检测电路，检测电路设置于壳体上且连接电极的连接区域，用于将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机械臂。该机械臂具有主干、连接于主干的至少一个关节模组、检测电路；主干和/或关节模组包括上述的壳体，检测电路连接电极。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机器人。该机器人包括基座和至少一个机械臂，机械臂连接基座，具有主干、连接于主干的至少一个关节模组、检测电路；主干和/或关节模组包括上述的壳体，检测电路连接电极。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机械设备的壳体，该机械设备的壳体包括：本体和电极，电极设置于本体上，电极能够与接近的导体构成电容，并且用于连接电容检测电路或电荷检测电路。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请所提供的壳体，通过将电极设置于本体上，且电极的感测区域能够与接近的导体构成电容，与感测区域相互连接的连接区域用于将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路，以获得电极与导体的距离或其变化，从而使得机械设备的壳体能够感测到外部导体的接近，实现非接触式的距离感测。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的机械设备的壳体一实施例的第一结构示意图；

图2是图1所示壳体的沿A-A方向的剖视结构示意图；

图3是是本申请的机械设备的壳体一实施例的第二结构示意图；

图4是图3所示壳体的沿B-B方向的剖视结构示意图；

图5是本申请的机械设备的壳体一实施例的第三结构示意图；

图6是本申请的机械设备的壳体一实施例的第四结构示意图；

图7是本申请的机械设备的壳体另一实施例的剖视结构示意图；

图8是本申请的机械设备的壳体一实施例第五剖视结构示意图；

图9是本申请的机械设备的壳体一实施例第六剖视结构示意图；

图10是本申请的机械设备的壳体又一实施例的剖视结构示意图；

图11是图6所示壳体的分解结构示意图；

图12是本申请的机械设备的壳体组件一实施例的第一剖视结构示意图；

图13是本申请的机械设备的壳体组件一实施例的第二剖视结构示意图；

图14是本申请的机械设备的壳体组件一实施例的外侧结构示意图；

图15是本申请的机械设备的壳体组件一实施例的内侧结构示意图；

图16是本申请的机械臂一实施例的结构示意图；

图17是本申请的机器人一实施例的结构示意图；

图18是本申请的机械设备的壳体再一实施例的结构示意图；

图19是本申请实施例提供的传感电路的电路结构示意图；

图20是本申请实施例提供的单振荡方式的振荡电路的一等效电路示意图；

图21是本申请实施例提供的单振荡方式的振荡电路的另一等效电路示意图；

图22是本申请实施例提供的双振荡方式的第一振荡电路和第二振荡电路的一等效电路示意图；

图23是本申请实施例提供的第一振荡电路和第二振荡电路的另一等效电路示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请中，装置可以是机械设备，下面以机械设备为例进行描述。

请结合参阅图1和图2，图1是本申请的机械设备的壳体一实施例的第一结构示意图；图2是图1所示壳体的沿A-A方向的剖视结构示意图。

机械设备的壳体100包括本体110和电极120。

本体110可安装于机械设备的外表面，并能够为电极120提供依附的场地。

电极120设置于本体110上，电极120包括相互连接的感测区域121以及连接区域122。电极120的感测区域121能够与接近的导体(图未示)构成电容，电极120的连接区域122用于将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路。

图1中设置于本体110上的电极120仅示例性的画出一个。但是可以理解的是，电极120的数量也可以是多个，本申请中，多个是指两个或两个以上。图1中本体110形状为方形，实际上，本体110也可以为其他形状，且本体110的形状可以根据所要安装的机械设备的形状进行调整。

根据对接近的导体的距离及其变化的感知的精度要求，可以调整电极120的数量和大小，本体110的大小也可以根据电极120的大小和数量进行调整。

其中，电极120的感测区域121与接近的导体构成电容，表征电容或其变化量的电信号，例如可以是表征电容的电容值或其变化量的电信号，也可以是电容的振荡频率值或其变化量的电信号，还可以是表征电容的电压或其变化量等。

外部电路获取表征电容或其变化量的电信号，并经过处理后，可以得到反映电极120与导体的距离或其变化的数据。电极120与导体的距离或其变化是指：电极120与导体之间的距离的大小，或电极120与导体之间的相对位置的变化例如靠近或远离。可以理解，接近的导体与电极120之间的距离或其变化，可以用于表征即接近的导体与机械设备(即电极120)之间距离的远近或相对位置的变化(即距离的变化)。

也就是说，本实施例中的壳体100，由于电极120的感测区域121能够与接近的导体构成电容，一方面，能够感测接近的导体与壳体100之间的距离，以使得机械设备可以根据距离的大小做出反应；另一方面，还能够感测接近的导体与壳体100之间的相对位置的变化，例如，无论接近的导体与壳体100的距离大小，若接近的导体与壳体100的距离变化快，都可以使得机械设备做出相应的反应。

本实施例所提供的壳体100，通过将电极120设置于本体110上，且电极120的感测区域121能够与接近的导体构成电容，与感测区域121相互连接的连接区域122用于将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路，以获得电极120与导体的距离或其变化，从而使得机械设备的壳体100能够感测到外部导体的接近，实现非接触式的距离感测。

可选地，请继续参阅图2，电极120覆盖在本体110的外侧，而且电极120的形状与本体110的外侧的形状相匹配。

电极120覆盖在本体110的外侧是指：电极120覆盖在本体110远离机械设备的一侧，以方便与接近的导体构成电容。

电极120的形状与本体110的外侧的形状相匹配，即电极120贴附于本体110的一侧的形状与本体110外侧表面的形状一致或基本一致。

由于电极120的形状与本体110的外侧的形状相匹配，使得电极120贴附于本体110的外侧，以得到更好的固定效果，并能够增强壳体100整体的结构稳定性，提高使用性能，并且使得壳体100的外观更加美观。

请结合参阅图3和图4，图3是是本申请的机械设备的壳体一实施例的第二结构示意图。图4是图3所示壳体的沿B-B方向的剖视结构示意图。

本实施例中，电极120的数量至少为二，平铺于本体110的外侧的不同方位，且相邻两个电极120之间相互间隔绝缘。

图3中设置于本体110上的电极120仅示例性的画出两个。但是可以理解的是，电极120的数量也可以是两个以上，例如三个、五个或更多。

需要说明的是，当电极120的数量为是两个或两个以上时，每一个电极120的感测区域121均能够与接近的导体构成电容，且每一个电极120均能够独立感知电极120的感测区域121对应区域的电容或其变化量，并由电极120的连接区域122将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路。每一个电极120有且只有一个表征电容或其变化量的电信号，即无论接近的导体靠近某一个电极120的任意区域(例如电极120的左上角，或者电极120的右下角)，或者接近物体1覆盖某一个电极120的任意区域大小，对应的电极120仅产生唯一一个表征电容或其变化量的电信号。

平铺于本体110的外侧是指，电极120是平着铺展于本体110的外侧，通过将电极120平铺于本体110的外侧，能够使得电极120与本体110之间更好的贴合，方便固定，并提高感测效果。

通过将数量至少为二的电极120，平铺于本体110的外侧的不同方位，且每一个电极120有且只有一个表征电容或其变化量的电信号，使得壳体100可以通过设置于不同方位的电极120的感测区域121与出现在不同方位的接近的导体构成电容，从而可以感测到至少两个不同方位的外部导体的接近，以实现对接近导体的位置信息的分辨，有利于机械设备根据接近导体的位置信息做出不同的反应。

可选地，请继续参阅图3和图4，电极120的数量至少为二，平铺于本体110的外侧以共同包覆在本体110的外侧，且相邻两个电极120之间相互间隔绝缘。

电极120共同包覆在本体110的外侧是指，数量至少为二的电极120包容覆盖于本体110的外侧，使得本体110的外侧均覆盖有电极120。当然，电极120之间可以有间隙，且间隙不影响电极120对各个方位的接近的导体的感测。

通过将数量至少为二的电极120，平铺于本体110的外侧以共同包覆在本体110的外侧，使得壳体100可以通过包覆在本体110的外侧的电极120的感测区域121与出现在各个方位的接近的导体构成电容，从而可以感测到本体110上的各个方位的外部导体的接近。

进一步地，根据距离感知的精度要求，以及位置信号的分辨率，可以调整各个电极120的大小，使得包覆在本体110的外侧的电极120能够感测到本体110上的各个方位的外部导体的接近的同时，还能够分辨导体相对于壳体100的位置。

如图2所示，本实施例中，数量至少为二的电极120在壳体100上阵列设置。

在其他实施例中，数量至少为二的电极120在壳体100上也可以随机分布。

请参阅图5，图5是本申请的机械设备的壳体一实施例的第三结构示意图。

可选地，本体110包括端部110a，电极120的数量至少为三，其中至少两个电极120合围分布于在本体110的周侧，至少另外一个电极120分布于在本体110的端侧。

具体的，本体110可为至少一端封闭的柱状结构，例如，包括一个底面的中空圆柱结构。

如图5所示，本体110的周侧还可以开有通孔，以适配机械设备的结构，利于装配。

合围是指四周环围，即至少两个电极120环绕分布于在本体110的四周。至少另外一个电极120分布于在本体110的端侧是指，至少另外一个电极120分布于在本体110的端部的外侧。

通过使电极120的数量至少为三，且至少两个电极120合围分布于在本体110的周侧，至少另外一个电极120分布于在本体110的端侧，使得壳体100可以通过电极120的感测区域121与出现在本体110的周侧和端侧的接近的导体构成电容，从而可以感测到各个方位的外部导体的接近。

请参阅图6，图6是本申请的机械设备的壳体一实施例的第四结构示意图。

本实施例中，本体110可为中空的柱状结构，如6所示的中空圆柱形，本体110的轴线为c-c所示。

可选地，至少两个电极120的间隔区域的延伸方向与本体110的轴向一致或垂直于轴向。

轴向即本体110的轴线为c-c所示的方向。

如图6所示，电极120的形状可为方形，且电极120的边均与本体110的轴向一致或垂直于轴向。相应地，则每两个相邻的电极120的间隔区域的延伸方向均与本体110的轴向一致或垂直于轴向。

由于每两个相邻的电极120的间隔区域的延伸方向均与本体110的轴向一致或垂直于轴向，所以分布于本体110上的电极120可以感测沿本体110的轴向或周向上的各个不同方位的外部导体的接近，有利于进一步提高壳体100对接近的导体的位置信息的分辨率，使得机械设备根据接近导体的位置信息做出不同的反应。

在一种应用场景中，还可以通过设置多个电极120在本体110上的排布，实现虚拟按键。

可选地，请继续参阅图3-图6，相邻之间的电极120的各自连接区域122相互邻近设置。

通过使相邻之间的电极120的各自连接区域122相互邻近设置，可以方便进行连接区域122与外部电路的连接，例如，外部电路可以设置在几个相邻电极120的中间位置，且各个电极120的各自连接区域122均相互邻近且靠近外部电路设置，从而使得连接路径更短，方便进行连接区域122与外部电路的连接。

可选地，连接区域122是感测区域121的一部分，与感测区域121一体成型。

需要说明的是，本申请中，对于电极120的连接区域122和感测区域121仅为功能上的划分，在实际结构上，连接区域122可以是感测区域121的一部分，与感测区域121一体成型，也可以是独立于感测区域121设置的结构，且连接区域122和感测区域121电性接连即可。

在一种实施例中，连接区域122与感测区域121一体成型，例如可以是：电极120为一体成型的金属片，连接区域122为金属片与外部电路连接(例如焊接)时的区域。

通过将连接区域122设置为感测区域121的一部分，且连接区域122与感测区域121一体成型，能够降低加工和装配的难度，节约成本并增加壳体100的结构稳定性。

请参阅图7，图7是本申请的机械设备的壳体另一实施例的剖视结构示意图。

本实施例中，其他结构可与上述实施例相同，不同在于电极120的感测区域121倾斜于本体110设置。

如图7所示，电极120的感测区域121倾斜于本体110设置，可以通过支撑件g与本体110的表面连接固定。

在其他实施例中，本体110的至少一个表面可设置为斜面，使得电极120的感测区域121设置在本体110的表面上时，是相对倾斜设置的。

通过使电极120的感测区域121倾斜于本体110设置，即电极120的感测区域121的上的各个部分与本体110的距离并不完全相同，当机械设备运动时，同一电极120的感测区域121的上的各个部分与本体110的距离并不完全相同，从而可以调节电极120的感测区域121的上的各个部分的感测强度。

可选地，电极120是密实的一体结构或镂空结构。

电极120是密实的一体结构，例如可以是金属薄膜或薄片，如铜箔，通过使电极120为密实的一体结构，可方便地贴设于本体110的外侧，且不易损坏，具有耐用性。

电极120是镂空结构，镂空结构具体可以是网状结构，或多条导线间隔排列结构。通过使电极120为镂空结构，可以减少制造电极120的材料，从而降低制造成本。

另一方面，当电极120的厚度一定时，通过使电极120是镂空结构，可以降低电极120的电容量，从而在降低制造成本的基础上，实现对接近的导体的近距离检测。

请参阅图8，图8是本申请的机械设备的壳体一实施例第五剖视结构示意图。

可选地，电极120在本体110表面上波浪式设置。

通过使电极120在本体110表面上呈波浪式设置，即电极120垂直于本体110表面的横切面的形状为波浪型，能够增大电极120的表面积，从而增大电极120的感测区域121的表面积，进而增强电极120的感测效果，提高电极110对接近的导体的感测灵敏度。

图8所示本体110的表面为平面，可以理解，本体110的表面也可为波浪型，以适用电极120形状。且当电极120的感测区域121直接涂覆与本体110的表面时，本体110的表面呈波浪型也可使得涂覆的电极120的感测区域121呈波浪型。

可选地，电极120的材料包括铜、银、铝或ITO。

ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡。ITO可以做成ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，作为电极120。

电极120的材料可以选用铜、银、铝或ITO中的一种或几种，也就是说，当电极120的数量为两个或两个以上时，不同的电极120可以选用相同的材料，也可以选用不同的材料。

可选地，本体110为绝缘体，电极120涂覆于本体110上或嵌于本体110中。

本体110为绝缘体，例如，橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等等。

本体110的外表面可为密实的一体结构或本体110为镂空结构。

电极120涂覆于本体110上，即在本体110的外表面盖上一层电极120材料，如用浸渍、喷涂或旋涂等方法在本体110的外表面覆盖电极120材料。

电极120可嵌于本体110中，例如本体110为镂空结构，具体可为网状结构，电极120可嵌于本体110的网格中。还可以是，本体110的外表面设置有与电极120相适配的凹槽，电极120可嵌于与凹槽中。

本体110为绝缘体，所以互不接触的各个电极120之间相互绝缘。

可选地，壳体100设置有电极120的一侧表面还可设置一层保护层(图未示)。具体的，可在电极120表面涂覆一层惰性高分子材料，惰性高分子材料可以用PVA(聚乙烯醇)、PET(聚酯)和PI(聚酰胺)等。通过设置一层保护层，在保护电极120不受磨损的同时，防止电极120变形，还可以对电极120进行二次固定，使得壳体100的结构更加稳定。

请参阅图9，图9是本申请的机械设备的壳体一实施例第六剖视结构示意图。

可选地，壳体100还包括：屏蔽层130，屏蔽层130位于壳体100内侧，屏蔽层130对应电极120设置，且面积不小于相应电极120的面积。

屏蔽层130可以起到抗干扰的作用，将壳体100装配在机械设备上时，屏蔽层130可接地，屏蔽层130可以将机械设备内部的干扰信号导入大地，降低干扰信号对电极120的干拢，提高壳体100对接近的导体的感测精确度。

在其他实施例中，屏蔽层130也可以电性悬空，或用于连接检测电路210以接收预设电压，实现主动屏蔽。

壳体100的内侧是指：将壳体100装配在机械设备时，壳体100靠近机械设备的一侧。屏蔽层130位于壳体100内侧，且屏蔽层130对应电极120设置，即屏蔽层130与对应电极120分别设置于壳体100的两侧。

屏蔽层130可以对应电极120设置，且保证面积不小于相应电极120的面积即可。屏蔽层130也可以完全覆盖壳体100的内侧表面，以增强屏蔽效果。

请参阅图10，图10是本申请的机械设备的壳体又一实施例的剖视结构示意图。

可选地，本体110为导体，电极120位于本体110外侧，且两者之间设置有绝缘层140。

绝缘层140的材料例如可以是：橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等等。

本体110为导体，可以起到屏蔽层的作用。

可选地，壳体100形状与机械设备外侧的形状相匹配。

壳体100形状与机械设备外侧的形状相匹配，即壳体100贴附于本体110的一侧的形状与机械设备外侧的形状一致或基本一致。

壳体100的形状与机械设备的外侧的形状相匹配，使得壳体100整体可以如同人体皮肤粘附于人体躯干一般，粘附于机械设备的外侧，降低壳体100对机械设备运动的影响，提高使用性能，且更加美观。

可选地，壳体100部分包围机械设备，且用于与至少另一壳体100组合整体包围机械设备。

请参阅图1，壳体100可为多个，多个方形的壳体100可相互组合整体包围机械设备。

请参阅图5，图5所示的壳体100也可以由一个中空圆柱结构的壳体100和一个可以作为该中空圆柱结构的壳体100端部的壳体100组成，以组合整体包围机械设备。

请结合参阅图6和图11，图11是图6所示壳体100的分解结构示意图。

图6所示的壳体100也可以由两个独立的壳体100a和100b组成。两个壳体100a和100b共同组合整体包围机械设备，以实现机械设备能够感测四周各个方位的接近的导体。

可选地，壳体100可以为至少两个，由于壳体100与另一壳体100相邻的侧边具有卡扣结构k，使得两个壳体100之间可以通过卡扣结构k连接，方便组合和拆卸。

请继续参阅图11，壳体100a与另一壳体100b相邻的侧边具有卡扣结构k，图11中仅在壳体100b的侧边示意性的画出卡扣结构k，可以理解，壳体100a的侧边也设置有相应的卡扣结构k。

进一步地，请继续结合参阅图6和图11，包围机械设备的壳体100中部直径小于端部直径，以适配机械设备的外形。

当至少两个壳体100a和100b共同组合整体包围机械设备，由于包围机械设备的壳体100a和100b中部直径小于端部直径，使得壳体100a和100b相互之间固定后，固定结构不会松脱，从而紧致包裹于机械设备的外侧。

基于此，本申请还提供了一种机械设备的壳体组件200。请结合参阅图12，图12是本申请的机械设备的壳体组件一实施例的第一剖视结构示意图。

本实施例中，机械设备的壳体组件200包括检测电路210和上述任一实施例中的壳体100。

检测电路210设置于壳体100上，且检测电路210连接电极120的连接区域122，检测电路210用于将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路。

具体的，请继续参阅图12，壳体100包括本体110和电极120，电极120设置于本体110上，且电极120包括相互连接的感测区域121以及连接区域122。检测电路210设置在本体110上，且检测电路210连接电极120的连接区域122。电极120的连接区域122通过与之连接的检测电路210用于将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路。

请结合参阅图13，图13是本申请的机械设备的壳体组件200一实施例的第二剖视结构示意图。

可选地，检测电路210包括检测电路板210，检测电路板210固定于壳体100内侧或嵌于壳体100中，电极120与检测电路板210之间的本体110部分设有导通孔t，检测电路板210通过导通孔t连接电极120。

如图12和图13所示，检测电路板210可固定于本体110内侧。在其他实施例中，检测电路板210还可以嵌于本体110中。

电极120与检测电路板210之间的本体110部分设有导通孔t，导通孔t可容导线、引线或针脚等导体通过以导通检测电路板210和电极120的连接区域122，使得检测电路板210能够通过导通孔连接电极120。

可选地，检测电路板210通过胶水、螺接或焊接方式固定于壳体100内侧。

具体的，检测电路板210对应通孔k的位置设置有焊盘，检测电路板210通过焊盘与导电部焊接固定。

请结合参阅图14和图15，图14是本申请的机械设备的壳体组件一实施例的外侧结构示意图。图15是本申请的机械设备的壳体组件一实施例的内侧结构示意图。

可选地，检测电路板210为多通道电路板，具有多个检测输入端，电极120数量为多个，每个检测输入端对应连接一个电极120。

如图14所示，以检测电路板210为四通道电路板为例，检测电路板210具有四个检测输入端，相应地，电极120数量为四个，每个检测输入端对应连接一个电极120。

如图15所示，进一步地，相邻之间的电极120的各自连接区域122相互邻近设置，检测电路板210位于各连接区域122所在区域z。

其中，各连接区域122所在的区域z是指包括各连接区域122的最小区域。如图12所示，当各连接区域122的截面为圆形，且各电极120呈矩阵排列，各连接区域122所在的区域z为方形，且该方形的各边均与每个连接区域122相切。

检测电路板210位于各连接区域122所在区域z，是指检测电路板210垂直于壳体100的投影位于区域z内。

进一步地，检测电路板210可固定于本体110内侧，电极120与检测电路板210之间的本体110部分设有导通孔t，导通孔t可容导线、引线或针脚等导体通过以导通检测电路板210和电极120的连接区域122，使得检测电路板210的四个检测输入端能够通过导通孔t分别连接四个电极120的连接区域122。

通过使相邻之间的电极120的各自连接区域122相互邻近设置，可以方便进行连接区域122与检测电路板210的连接，检测电路板210位于各连接区域122所在区域，从而使得连接路径更短，方便进行连接区域122与检测电路板210的连接。

可选地，请继续参阅图15，外部电路是处理器220，位于壳体100上，用于对电信号进行处理以获得电极120与导体的距离或其变化。

具体的，外部电路可以设置于本体110的内侧，外部电路用于接收检测电路210发送的表征电容或其变化量的电信号，以获得反映电极120与导体的距离或其变化的数据。

本实施例所提供的壳体组件200，由于包括检测电路210上述任一实施例的壳体100，且检测电路210设置于壳体100上并连接电极120的连接区域122，通过检测电路210将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路，以使得外部电路能够电信号进行处理以获得反映电极120与导体的距离或其变化的数据，从而使得机械设备的壳体100能够感测到外部导体的接近，实现非接触式的距离感测。

基于此，本申请还提供了一种机械臂300。请结合参阅图16，图16是本申请的机械臂一实施例的结构示意图。

本实施例中，机械臂300具有主干310、连接于主干310的至少一个关节模组320、检测电路210；主干310和/或关节模组320包括如上任一实施例的壳体100，检测电路210连接电极120。

其中，主干310的至少一个端部与关节模组320连接，关节模组320能够驱动主干310摆动。

如图16所示，机械臂300具有两个主干310和两个关节模组320。在其他实施例中，机械臂300也可以只具有一个主干310和一个关节模组320，或者具有两个以上的主干310和两个以上的关节模组320。

其中，机械臂300的至少一个主干310和至少一个关节模组320安装有壳体100。

可选地，主干310、关节模组320包括中空框架，壳体100套设于中空框架外侧。

可选地，检测电路210包括检测电路板(图16未示)，检测电路板可固定于壳体100内侧、嵌于壳体100中、固定于中空框架外侧或位于中空框架内，检测电路板连接电极120。

可选地，电极120、本体110以及中空框架形状匹配。

电极120、本体110以及中空框架形状匹配，包括：电极120的形状与本体110的外侧的形状相匹配，壳体100与中空框架的形状相匹配。即电极120贴附于本体110的一侧的形状与本体110外侧表面的形状一致或基本一致，壳体100贴附于中空框架的一侧的形状与中空框架外侧表面的形状一致或基本一致。

电极120贴附于本体110的外侧，本体110贴附于机械设备的外侧。

电极120、本体110以及中空框架形状匹配，使得壳体100整体可以如同人体皮肤粘附于人体躯干一般，粘附于机械设备的外侧，降低壳体100对机械设备运动的影响，提高使用性能，且更加美观。

可选地，壳体100与中空框架之间具有间距，检测电路板的检测输出端用于通过数据线连接机械臂300的控制电路，壳体100与中空框架之间的空间用于收纳数据线。

壳体100与中空框架之间具有间距可为1-3mm，例如1mm，2mm或3mm。

基于此，本申请还提供了一种机器人400。请结合参阅图16和图17，图17是本申请的机器人一实施例的结构示意图。

本实施例提供一种机器人400，该机器人400包括基座410和至少一个机械臂300。

机械臂300连接基座410，具有主干310、连接于主干310的至少一个关节模组320、检测电路210；主干310和/或关节模组320包括如上任一实施例的壳体100(图14未示)，检测电路210(图14未示)连接电极120。

需要说明的是，图17仅示例性的画出壳体100覆盖机器人的部分表面，可以理解，壳体100也可以覆盖机器人的整个表面。

可选地，机器人400还包括控制电路(图未示)，控制电路连接检测电路210，并在电极120与导体的距离或其变化满足预设条件时做出反应。

控制电路连接检测电路210，并获取表征电容或其变化量的电信号，经过处理后得到电极120与导体的距离或其变化，并在电极120与导体的距离或其变化满足预设条件时做出相应的反应。

如图17所示，本实施例中，机器人400为多关节机器人400，多关节机器人400包括两个机械臂300和六个关节模组320。

在其他实施例中，多关节机器人400还可以包括两个以上的机械臂300，关节模组320的数量例如还可以是三个、四个或五个或更多。

可以理解，根据机器人400类型的不同，可以调整壳体100在机器人400上的安装位置，例如，当机器人400为陪伴机器人400时，壳体100一般安装于机器人400的本体110的正前方，以便于用户进行操作。当机器人400为工业机器人400或者协作机器人400时，壳体100一般安装于机器人400的机器臂的末端，以便于机器臂感知外物，进而抓取物体或者躲避物体碰撞等。

例如，控制电路可以用于根据导体与电极120之间的距离或其变化，控制机器人400采取碰撞防护操作。或者，控制电路还用于根据导体与电极120之间的距离或其变化，控制机器人400实施拖动示教操作。

可以理解，将机器人400的距离检测技术与碰撞防护技术结合，可减少红外传感器的使用，从而降低成本。另外，在机器人400独立执行工作任务时，可以有效避开障碍物的碰撞，提升机器人400的安全性。

机器人400拖动示教通过事先“告知”机器人400所要进行的动作信息和作业信息等。这些信息大致分为三类：机器人400位置和姿态信息，轨迹和路径点等信息；机器人400任务动作顺序等信息；机器人400动作、作业时的附加条件等信息、机器人400动作的速度和加速度等信息、作业内容信息等。在机器人400拖动示教的过程中，由于程序、现场等因素的影响，可能对机器人400所要进行的动作信息和作业信息产生影响，为降低这种影响，提高拖动示教的效果，是以提出了将机器人400的距离检测技术与机器人400拖动示教结合的方案，根据机器人400拖动示教过程中的导体与电极120之间的距离或其变化，可以更好地进行示教。

综上，基于机器人400实时探测的导体与电极120之间的距离或其变化，可将其应用于其他机器人400技术，以实现预期效果，例如碰撞防护、拖动示教等。

在一些实施例中，控制电路还用于根据导体与电极120之间的距离或其变化，提示用户。

具体的，利用3D仿真软件仿真机器人400的硬件环境和软件环境，3D仿真软件的显示界面包括多个电极120对应的小方块以及报警器。若没有检测到导体，则导体对应的小方块显示绿色，若检测到导体，则导体对应的小方块显示红色。在导体逐渐靠近的过程中，通过红绿色系的渐变表示导体的远近，通过报警器声音的频率快慢表示与电极120之间的距离变化，例如，当导体向电极120移动的速度越来越快时，报警器报警的声音越尖锐。

在一些实施例中，控制电路30还用于根据导体与电极120之间的距离，实现虚拟按键。

具体的，当导体与电极120之间的距离小于或等于预设阈值，确定用户在实施虚拟按键操作；根据发送电信号的电极120，确定该虚拟按键操作对应的坐标位置；根据该坐标位置，实施虚拟按键操作子程序。

请参阅图18，图18是本申请的机械设备的壳体再一实施例的结构示意图。

本实施例提供一种机械设备的壳体500，该机械设备的壳体500包括本体510和电极520。

电极520设置于本体510上，电极520能够与接近的导体构成电容，并且用于连接电容检测电路或电荷检测电路。

关于电极520和本体510的具体结构，以及电极520和本体510之间的相互连接、配合关系，可参阅上述任一实施例中的壳体100的描述。

请结合参阅图19-图23，图19是本申请实施例提供的传感电路的电路结构示意图；图20是本申请实施例提供的单振荡方式的振荡电路的一等效电路示意图；图21是本申请实施例提供的单振荡方式的振荡电路的另一等效电路示意图；

图22是本申请实施例提供的双振荡方式的第一振荡电路和第二振荡电路的一等效电路示意图；图23是本申请实施例提供的第一振荡电路和第二振荡电路的另一等效电路示意图。

请参阅图19，图19是本申请实施例提供的传感电路的电路结构示意图。传感电路51包括振荡电路512、检测电路210及连接端子514。振荡电路512和检测电路210共同耦接连接端子514，连接端子514耦接位于电子皮肤30的电极120。振荡电路512通过连接端子514耦接电极120，以在外界导体靠近电极120形成电容时改变其振荡频率。检测电路210耦接振荡电路512，以检测振荡电路512的振荡频率并输出表征振荡频率的电信号。

在一些实施方式中，振荡电路512以单振荡的方式进行振荡，检测电路210可以测量振荡电路512的振荡频率。请参阅图20，图20是本申请提供的单振荡方式的振荡电路等效电路示意图。

具体地，振荡电路512可以包括电感L和第一电容C1，电感L和第一电容C1构成振荡回路。振荡电路512可以LC并联谐振型的振荡电路512也可以是LC串联谐振型的振荡电路512。振荡电路512耦接检测电路210，检测电路210用于在振荡周期内向振荡回路输出激励信号，具体可以是在振荡周期内输出激励信号至第一电容C1的第一端。第一电容C1的第一端与连接端子514耦接，并通过连接端子514耦接位于电子皮肤30的电极120。通过上述方式，可以使得检测电路210所输出的激励信号一直输出至第一电容C1的第一端，使得振荡电路512以单振荡方式进行振荡，检测电路210检测振荡电路512的振荡频率或其频率变化。可选地，第一电容C1的电容值为15-40pF。

当电极120与外界导体之间的距离小于一定范围时，电极120与外界导体构成第二电容C2。第二电容C2接入振荡电路512中，从而改变了振荡电路512的等效电容值，进而会改变振荡电路的振荡频率。如此振荡频率的改变和第二电容C2建立关联，由于第一电容C1和电感L作为已知的情况下可以计算第二电容C2或者是与外界导体与电极120之间的距离相关的数据等。

参阅图20，图20是本申请实施例提供的单振荡方式的振荡电路的一等效电路示意图。对于单振荡实施方式的一种情况为：第一电容C1的第二端耦接大地earth。

其整个振荡周期：

检测电路210检测到的振荡频率为：

参阅图21，图21是本申请实施例提供的单振荡方式的振荡电路的另一等效电路示意图。对于单振荡实施方式的另一情况而言，振荡电路512可以包括第三电容C₃和第四电容C4。传感电路51的接地端对大地earth的电容构成第三电容C3。接地端耦接至机械设备上的电容构成第四电容C4。第四电容C4例如是接地端耦接至机械设备上主体金属导体上(例如金属支架、关节支架或者是其他额外设置的金属板等)产生的电容，第四电容C4远大于第三电容C3。由于在此种方式下，第一电容C1的第二端接地(信号地)，因此传感电路51的接地端可以耦接为第一电容C1的第二端，或者可以将第二电容C2的第二端作为传感电路51的接地端。在本实施例中，除了明确说明耦接大地earth之外，其余的接地为耦接信号地或者电源地。

例如对于该种情况的单振荡的振荡频率的计算过程可以如下：

由于将接地端连接至金属框架上，相当于在所述第三电容C3上并联了一个很大的电容，即第三电容C3与第四电容C4并联，实际上增大了所述第三电容C3的等效电容。也即上述公式变为，

因此上述β≈1。

在振荡周期的前半周期：

在振荡周期的后半周期：T₂＝T₁。

检测电路210检测到的振荡频率为：

其中，T₁为震荡周期的前半周期，T₂为震荡周期的后半周期，C_comb为等效电容，β为电容系数。

由于L、C1是确定的，β≈1，f_s被检测电路210检测到，因此f_s也是确定的，如此可以根据上述公式计算出C2。

在另一些实施方式中，振荡电路512以双振荡的方式进行振荡，检测电路210可以测量振荡电路512的振荡频率。

传感电路51可以包括切换电路，切换电路耦接振荡电路512。振荡电路512包括构成振荡回路的电感L和第一电容C1。振荡电路512可以是LC并联谐振型的振荡电路512，也可以是LC串联谐振型的振荡电路512。

振荡电路512可以包括第一振荡电路512a和第二振荡电路512b。在一些情况下，第一振荡电路512a和第二振荡电路512b可以视为振荡电路512两个状态。电极120可以属于第一振荡电路512a或第二振荡电路512b中的一个，切换电路可以交替切换第一振荡电路512a和第二振荡电路512b。切换电路切换第一振荡电路512a和第二振荡电路512b的情况有多种，如下所示：

在第一种情况中，切换电路可以通过切换电极120与振荡电路512的连接位置，实现第一振荡电路512a和第二振荡电路512b的切换。请参阅图22，图22是本申请实施例提供的双振荡方式的第一振荡电路和第二振荡电路的一等效电路示意图。

切换电路在振荡周期的前半周期将电极120耦接至第一电容C1的第一端，使得第一电容C1和电极120与外界导体构成的第二电容C2串联，电感、第一电容C1以及电极120构成第一振荡电路512a。也即，在振荡周期的前半周期电极120与第一电容C1的第一端耦接，两者具体可以通过连接端子514进行耦接。电感、第一电容C1以及电极120构成第一振荡电路512a，例如是检测电路210b可以将激励信号输出至第一电容C1的第一端，使得电极120和外界导体所构成的第二电容C2产生的电容信号能够影响振荡电路512的等效电容值，从而使得电感L、第一电容C1以及电极120构成第一振荡电路512a。

切换电路在振荡周期的后半周期将电极120耦接至第一电容C1的第二端，使得振荡电路512不包括电极120，电感L、第一电容C1构成第二振荡电路512b。也即，在振荡周期的后半周期将电极120与第一电容的第二端耦接，两者具体可以通过连接端子514进行耦接。振荡电路512不包括电极120，例如检测电路210可以将激励信号输出至第一电容C1的第一端，第一电容的C1的第二端接地，因此电极120相当于接地，则无法影响到振荡电路512的等效电容，也即振荡电路512不包括电极120，第二振荡电路512由电感和第一电容C1构成。

在此种情况中，第一电容C1的第二端接地，可以耦接至传感电路51的接地端，或者第一电容C1的第二端可以作为传感电路51的接地端。

在第二种情况中，切换电路通过切换检测电路210输出的激励信号在振荡电路512的输出位置，实现第一振荡电路512a和第二振荡电路512b的切换。请参阅图23，图23是本申请实施例提供的第一振荡电路和第二振荡电路的另一等效电路示意图。

所述电极120耦接所述第一电容C1的第一端，且用于与外界导体构成第二电容C2。在此种情况中，电极120与第一电容C1的第一端的连接关系可以稳定不变。切换电路在振荡周期的前半周期将检测电路210输出的激励信号输出至第一电容C1的第一端，第一电容C1的第二端接地，电感L、第一电容C1以及电极120构成第一振荡电路512a。如此，外界导体和电极120构成的电容产生的电容信号会影响到振荡电路512的等效电容，电感L、第一电容C1以及电极120构成第一振荡电路512a。

切换电路在振荡周期的后半周期将检测电路210输出的激励信号输出至第一电容C1第二端，第一电容C1的第一端接地，使得振荡电路512不包括电极120，电感、第一电容C1构成第二振荡电路512。如此，电极120通过第一电容C1的第一端接地，无法影响到振荡电路512的等效电容，进而使得振荡电路512不包括电极120，电感L、第一电容C1构成第二振荡电路512b。

在此种情况中，第一电容C1的第一端接地，可以耦接至传感电路51的接地端，或者第一电容C1的第一端可以作为传感电路51的接地端。

对于上述第一种情况和第二种情况而言，振荡电路512包括第三电容C3和第四电容C4。传感电路51的接地端对大地的电容构成第三电容C3。接地端耦接至机械设备上的电容构成第四电容C4。第四电容C4例如是接地端耦接至机械设备上主体金属导体上(例如金属支架、关节支架或者是其他额外设置的金属板等)产生的电容，第四电容C4远大于第三电容C3。

例如，上述两种情况振荡频率的计算过程可以如下：

由于将接地端连接至金属框架上，相当于在所述第三电容C3上并联了一个很大的电容，即第三电容C3与第四电容C₄并联，实际上增大了所述第三电容C3的等效电容。因此上述β≈1。

振荡周期的前半周期：

振荡周期的后半周期：

检测电路210检测到的振荡频率f_s：

由于L、C1是确定的，β≈1，f_s被检测电路210检测到，因此f_s也是确定的，如此可以根据上述公式计算出C2。

对于上述单振荡和双振荡方式所检测出的振荡频率f_s计算出的C2，例如通过如下方式进一步计算导体和电极120之间的距离：

根据C2计算电极120与外界导体之间的距离d：

其中，T1为震荡周期的前半周期，T2为震荡周期的后半周期，C_comb为等效电容，β为电容系数，ε为电介质常数，S为电极120与外界导体的正对面积，k为静电力常数。

其中，第一电容C1的一极为上述壳体100或壳体组件200中的电极120。

本实施例所提供的壳体500，通过将电极520设置于本体510上，电极520能够与接近的导体构成电容，且与电容连接的电容检测电路或电荷检测电路能够检测到表征电容的电荷量、振荡频率或其变化量等的电信号，从而使得机械设备的壳体500能够感测到外部导体的接近，实现非接触式的距离感测。

综上所述，本申请所提供的壳体，通过将电极设置于本体上，且电极的感测区域能够与接近的导体构成电容，与感测区域相互连接的连接区域用于将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路，以获得电极与导体的距离或其变化，从而使得机械设备的壳体能够感测到外部导体的接近，实现非接触式的距离感测。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (56)

1.一种装置的壳体，其特征在于，包括：

本体；

电极，所述电极设置于所述本体上，所述电极包括相互连接的感测区域以及连接区域，所述电极的感测区域能够与接近的导体构成电容，所述电极的连接区域用于将表征所述电容或其变化量的电信号传输至外部电路，外部电路获取表征电容或其变化量的电信号，并经过处理后，可以得到反映电极与导体的距离或其变化的数据，

所述电极的数量至少为二，平铺于所述本体的外侧以共同包覆在所述本体的外侧，且相邻两个所述电极之间相互间隔绝缘。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述电极覆盖在所述本体的外侧，而且所述电极的形状与所述本体的外侧的形状相匹配。

3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述数量至少为二的电极在所述本体上阵列设置。

4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述数量至少为二的电极在所述本体上随机分布。

5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述本体包括端部，所述电极的数量至少为三，其中至少两个所述电极合围分布于在所述本体的周侧，至少另外一个所述电极分布于在本体的端侧。

6.根据权利要求1或5所述的壳体，其特征在于，至少两个所述电极的间隔区域的延伸方向与所述本体的轴向一致或垂直于所述轴向。

7.根据权利要求1或5所述的壳体，其特征在于，相邻之间的所述电极的各自所述连接区域相互邻近设置。

8.根据权利要求1或5所述的壳体，其特征在于，所述电极的感测区域倾斜于本体设置。

9.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述连接区域是所述感测区域的一部分，所述连接区域与所述感测区域一体成型。

10.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述电极是密实的一体结构或镂空结构。

11.根据权利要求10所述的壳体，其特征在于，所述镂空结构是网状结构，或多条导线间隔排列结构。

12.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述电极在所述本体的表面上波浪式设置。

13.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述电极的材料包括铜、银、铝或ITO。

14.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述本体为绝缘体，所述电极涂覆于所述本体上或嵌于所述本体中。

15.根据权利要求14所述的壳体，其特征在于，包括屏蔽层，所述屏蔽层位于所述本体内侧，所述屏蔽层对应所述电极设置，且面积不小于相应所述电极的面积。

16.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述本体为导体，所述电极位于所述本体外侧，且两者之间设置有绝缘层。

17.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体形状与所述装置外侧的形状相匹配。

18.根据权利要求17所述的壳体，其特征在于，所述壳体部分包围所述装置，且用于与至少另一壳体组合整体包围所述装置。

19.根据权利要求18所述的壳体，其特征在于，所述壳体与所述另一壳体相邻的侧边具有卡扣结构。

20.根据权利要求17所述的壳体，其特征在于，包围所述装置的所述壳体的中部直径小于端部直径，以适配所述装置的外形。

21.一种装置的壳体，其特征在于，包括：

本体；

电极，所述电极设置于所述本体上，所述电极包括相互连接的感测区域以及连接区域，所述电极的感测区域能够与接近的导体构成电容，所述电极的连接区域用于将表征所述电容或其变化量的电信号传输至外部电路，外部电路获取表征电容或其变化量的电信号，并经过处理后，可以得到反映电极与导体的距离或其变化的数据，

所述电极的数量至少为二，平铺于所述本体的外侧的不同方位，且相邻两个所述电极之间相互间隔绝缘。

22.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述电极覆盖在所述本体的外侧，而且所述电极的形状与所述本体的外侧的形状相匹配。

23.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述数量至少为二的电极在所述本体上阵列设置。

24.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述数量至少为二的电极在所述本体上随机分布。

25.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述本体包括端部，所述电极的数量至少为三，其中至少两个所述电极合围分布于在所述本体的周侧，至少另外一个所述电极分布于在本体的端侧。

26.根据权利要求21或25所述的壳体，其特征在于，至少两个所述电极的间隔区域的延伸方向与所述本体的轴向一致或垂直于所述轴向。

27.根据权利要求21或25所述的壳体，其特征在于，相邻之间的所述电极的各自所述连接区域相互邻近设置。

28.根据权利要求21或25所述的壳体，其特征在于，所述电极的感测区域倾斜于本体设置。

29.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述连接区域是所述感测区域的一部分，所述连接区域与所述感测区域一体成型。

30.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述电极是密实的一体结构或镂空结构。

31.根据权利要求30所述的壳体，其特征在于，所述镂空结构是网状结构，或多条导线间隔排列结构。

32.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述电极在所述本体的表面上波浪式设置。

33.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述电极的材料包括铜、银、铝或ITO。

34.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述本体为绝缘体，所述电极涂覆于所述本体上或嵌于所述本体中。

35.根据权利要求34所述的壳体，其特征在于，包括屏蔽层，所述屏蔽层位于所述本体内侧，所述屏蔽层对应所述电极设置，且面积不小于相应所述电极的面积。

36.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述本体为导体，所述电极位于所述本体外侧，且两者之间设置有绝缘层。

37.根据权利要求21所述的壳体，其特征在于，所述壳体形状与所述装置外侧的形状相匹配。

38.根据权利要求37所述的壳体，其特征在于，所述壳体部分包围所述装置，且用于与至少另一壳体组合整体包围所述装置。

39.根据权利要求38所述的壳体，其特征在于，所述壳体与所述另一壳体相邻的侧边具有卡扣结构。

40.根据权利要求37所述的壳体，其特征在于，包围所述装置的所述壳体的中部直径小于端部直径，以适配所述装置的外形。

41.一种装置的壳体组件，其特征在于，包括上述权利要求1或21的壳体，所述壳体组件还包括检测电路，所述检测电路设置于所述壳体上且连接所述电极的连接区域，用于将表征所述电容或其变化量的电信号传输至外部电路。

42.根据权利要求41所述的壳体组件，其特征在于，所述检测电路包括检测电路板，所述检测电路板固定于所述壳体内侧或嵌于所述壳体中，所述电极与所述检测电路板之间的所述本体部分设有导通孔，所述检测电路板通过所述导通孔连接所述电极。

43.根据权利要求42所述的壳体组件，其特征在于，所述检测电路板通过胶水、螺接或焊接方式固定于所述壳体内侧。

44.根据权利要求42所述的壳体组件，其特征在于，所述检测电路板为多通道电路板，具有多个检测输入端，所述电极数量为多个，每个检测输入端对应连接一个所述电极。

45.根据权利要求44所述的壳体组件，其特征在于，相邻之间的所述电极的各自所述连接区域相互邻近设置，所述检测电路板位于各所述连接区域所在区域。

46.根据权利要求41所述的壳体组件，其特征在于，所述外部电路是处理器，位于所述壳体上，用于对所述电信号进行处理以获得所述电极与所述导体的距离或其变化。

47.一种机械臂，其特征在于，具有主干、连接于主干的至少一个关节模组、检测电路；所述主干和/或所述关节模组包括如权利要求1或21所述的壳体，所述检测电路连接所述电极。

48.根据权利要求47所述的机械臂，其特征在于，所述主干、所述关节模组包括中空框架，所述壳体套设于所述中空框架的外侧。

49.根据权利要求48所述的机械臂，其特征在于，所述检测电路包括检测电路板，所述检测电路板固定于所述壳体内侧、嵌于所述壳体中、固定于所述中空框架的外侧或位于所述中空框架内，所述检测电路板连接所述电极。

50.根据权利要求48所述的机械臂，其特征在于，所述电极的形状与所述本体的形状相匹配，所述壳体的形状与所述中空框架形状相匹配。

51.根据权利要求48所述的机械臂，其特征在于，所述壳体与所述中空框架之间具有间距，所述检测电路板的检测输出端用于通过数据线连接所述机械臂的控制电路，所述壳体与所述中空框架之间的空间用于收纳所述数据线。

52.一种机器人，其特征在于，包括基座和至少一个机械臂，所述机械臂连接所述基座，具有主干、连接于主干的至少一个关节模组、检测电路；所述主干和/或所述关节模组包括如权利要求1或21所述的壳体，所述检测电路连接所述电极。

53.根据权利要求52所述的机器人，其特征在于，包括控制电路，所述控制电路连接所述检测电路，并在所述电极与所述导体的距离或其变化满足预设条件时做出反应。

54.根据权利要求52所述的机器人，其特征在于，所述机器人为多关节机器人，所述多关节机器人包括至少两个主干，所述关节模组的数量为三个、四个、五个或六个。

55.一种装置的壳体，其特征在于，包括：

本体；

电极，所述电极设置于所述本体上，所述电极能够与接近的导体构成电容，并且用于连接电容检测电路或电荷检测电路，与电容连接的电容检测电路或电荷检测电路能够检测到表征电容的电荷量、振荡频率或其变化量的电信号，以获得电极与导体的距离或其变化，

所述电极的数量至少为二，平铺于所述本体的外侧以共同包覆在所述本体的外侧，且相邻两个所述电极之间相互间隔绝缘。

56.一种装置的壳体，其特征在于，包括：

本体；

电极，所述电极设置于所述本体上，所述电极能够与接近的导体构成电容，并且用于连接电容检测电路或电荷检测电路，与电容连接的电容检测电路或电荷检测电路能够检测到表征电容的电荷量、振荡频率或其变化量的电信号，以获得电极与导体的距离或其变化，

所述电极的数量至少为二，平铺于所述本体的外侧的不同方位，且相邻两个所述电极之间相互间隔绝缘。

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