CN113319822A - 柔性的装置外壳、机械臂和机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柔性的装置外壳，包括柔性的保护层和设于保护层上的至少一柔性的电极，保护层包括设置于电极内侧和/或外侧的柔性层：其中，电极用于与检测电路板电连接，电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征电容或其变化量的电信号传输至检测电路板。本发明还公开一种机械臂和一种机器人。本发明技术方案有效解决电子皮肤外壳碰撞容易受损的问题。

Description

柔性的装置外壳、机械臂和机器人

技术领域

本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种柔性的装置外壳、机械臂和机器人。

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。

如申请为：201980041854.5的专利中公开的机械设备的壳体、壳体组件、机械臂以及机器人，以及201980041894.X的专利中公开的传感电路、逻辑电路板、关节控制板、主控器板及机器人，提供了一种自电容感应原理的电子皮肤及其工作方法；其中，电子皮肤的电极为设置在机械臂壳体上导电金属片或在壳体上涂覆铜浆形成。然而，机械臂在运行过程中或非运行过程中，有一些不可避免的碰撞的情况发生(比如被搬运时的磕碰)，而由于机械臂的电子皮肤外壳为硬壳，在发生碰撞很容易造成外壳及电极损坏。

发明内容

本发明的提供一种柔性的装置外壳、机械臂和机器人，旨在解决现有的电子皮肤外壳在发生碰撞时容易受损的问题。

为实现上述目的，本发明提出的柔性的装置外壳，包括柔性的第一保护层和设于所述第一保护层上的至少一柔性的电极，所述第一保护层包括设置于所述电极内侧和/或外侧的柔性层；

其中，所述电极用于与检测电路板电连接，所述电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征所述电容或其变化量的电信号传输至所述检测电路板。

其中，还包括与所述电极电连接的检测电路板；所述检测电路板利用所述电极与外界导体之间的电容或其变化检测所述电极与外界导体之间的距离或其变化，得到表征所述电极与所述外界导体之间的距离或其变化的电信号。

其中，所述第一保护层由弹性体材料制成。

其中，所述第一保护层由橡胶、硅胶或发泡材料制成。

其中，所述电极包括基材层和电极层，所述基材层由柔性材料制成，所述电极层形成于所述基材层之上；

或者，所述电极包括基材层、电极层和第二保护层，所述基材层由柔性材料制成，所述电极层形成于所述基材层之上，所述第二保护层覆盖在所述电极层上；

或者，所述电极包括基材层、电极层和第二保护层，所述基材层由柔性材料制成，所述电极层形成于所述基材层之上，所述第二保护层覆盖在所述电极层上，所述电极层的外缘被所述基材层和所述第二保护层的结合包覆。

其中，所述第一保护层包括内侧柔性层和外侧柔性层，所述电极设置于所述内侧柔性层与所述外侧柔性层之间。

其中，所述外侧柔性层的内壁构造有第一凹槽，所述内侧柔性层和所述电极设置于所述第一凹槽内，且所述内侧柔性层的厚度不大于所述第一凹槽的深度。

其中，所述外侧柔性层的内壁和所述内侧柔性层的内壁均构造有缓冲结构。

其中，所述缓冲结构包括按阵列分布或点阵分布的若干第二凹槽。

其中，所述内侧柔性层背对所述电极的一侧构造有用于安装所述检测电路板的电路板固定位。

其中，所述电极对应所述电路板固定位的位置设有连接结构，所述连接结构贯穿所述内侧柔性层，以用于与安装于所述电路板固定位的所述检测电路板电连接。

其中，所述连接结构包括第一连接件，所述第一连接件构造有与所述电极焊接的焊接端，以及与焊接端电连接的输出端。

其中，所述焊接端的横截面呈圆形或椭圆形或矩形；外缘构造有若干用于增大电极焊接时接触面积的凸出结构。

其中，所述连接结构还包括第二连接件，所述第二连接件构造有用于与所述输出端连接的第一连接端和用于与所述检测电路板电连接的第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端电连接。

其中，所述输出端构造为内侧具有螺纹的筒状结构，所述第一连接端构造为外侧具有螺纹的柱状结构，所述输出端与所述第一连接端能够螺纹连接。

其中，所述输出端为插线端子，所述第一连接端为插线端口，所述输出端和所述焊接端之间通过导线连接，所述输出端插入所述第一连接端后通过卡扣固定连接；

或，所述输出端为插线端口，所述第一连接端为插线端子，所述第一连接端和所述第二连接端之间通过导线连接，所述输出端插入所述第一连接端后通过卡扣固定连接。

其中，所述第一保护层构造有至少一个端面和一个侧面。

其中，所述第一保护层的所述端面与所述侧面一体成型；或，所述第一保护层的所述端面与所述侧面分体连接。

其中，所述侧面垂直于所述端面，并环绕所述端面的周向设置成筒状；所述第一保护层的侧面设有至少一个所述电极。

其中，还包括与所述电极电连接的所述检测电路板，所述检测电路板设置于所述第一保护层的端面。

其中，位于所述第一保护层的侧面的各所述电极均构造有连接脚，所述连接脚沿所述侧面延伸至所述第一保护层的端面，并与所述检测电路板电连接。

其中，所述第一保护层的端面设有至少一个所述电极。

其中，所述端面设置有一个所述电极，所述检测电路板位于所述电极的边缘，并靠近所述侧面上延伸出的若干所述连接脚设置；或，

所述端面设置有两个所述电极，所述检测电路板位于两所述电极之间，并靠近所述侧面上延伸出的若干所述连接脚设置。

其中，所述第一保护层的端面还开设有贯穿所述端面的避位口，所述检测电路板位于所述端面并避让所述避位口而设置。

其中，所述第一保护层的侧面开设有侧向口。

其中，所述第一保护层上与所述端面相对的一端敞开；

所述侧向口靠近所述第一保护层的敞开端的位置开设有第一断口，所述第一断口自所述侧向口延伸至所述第一保护层的敞开端。

其中，所述第一断口两侧的所述第一保护层通过第一固定组件连接。

其中，所述第一固定组件包括：

两个第一固定块，两所述第一固定块分别内嵌于所述第一断口两侧的所述第一保护层中；

若干第一螺钉，所述第一螺钉通过依次穿过两所述第一固定块，将两所述第一固定块连接固定。

其中，所述第一保护层构造为两端均敞开的筒状结构。

其中，所述第一保护层中至少设有一个所述电极，所述第一保护层上至少设有一个所述检测电路板。

其中，若干所述电极沿所述第一保护层的轴向或环绕所述第一保护层的敞开端的周向均匀布置。

其中，所述电极和检测电路板的数量分别为一个，所述电极环绕所述第一保护层的敞开端的周向一周或半周设置，所述检测电路板位于所述电极的中央。

其中，所述电极的数量为四个，所述检测电路板的数量为两个，四个所述电极环绕所述第一保护层的敞开端的周向均匀布置，每个所述检测电路板分别对应电连接两个所述电极，且所述检测电路板位于所连接的两所述电极之间。

其中，所述第一保护层还构造有由所述第一保护层的一敞开端延伸至另一敞开端的第二断口。

其中，所述第一保护层还构造有由所述第一保护层的一敞开端延伸至另一敞开端的第三断口，所述第二断口和所述第三断口相对设置。

其中，所述第二断口两侧的所述第一保护层通过第二固定组件连接。

其中，所述第二固定组件包括：

两个第二固定块，两所述第二固定块分别内嵌于所述第二断口两侧的所述第一保护层中；

若干第二螺钉，所述第二螺钉通过依次穿过两所述第二固定块，将两所述第二固定块连接固定。

其中，所述第二断口两侧的所述第一保护层分别构造有第一装配槽和第二装配槽，所述第二固定组件还包括：

第一卡接板和第二卡接板；

所述第一卡接板安装于所述第一装配槽中，所述第二卡接板安装于所述第二装配槽中，所述第一卡接板与所述第二卡接板扣接固定。

本发明还提出一种机械臂，包括至少一主干和至少一关节模组，至少一所述主干和/或至少一所述关节模组上包覆有柔性的装置外壳；

所述柔性的装置外壳，包括：

至少一柔性的电极；

柔性的第一保护层，所述第一保护层设置于所述电极的内侧和/或外侧；

其中，所述电极用于与检测电路板电连接，所述电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征所述电容或其变化量的电信号传输至所述检测电路板。

本发明还提出一种机器人，包括至少一个机械臂，所述机械臂包括至少一主干和至少一关节模组，至少一所述主干和/或至少一所述关节模组上包覆有柔性的装置外壳；

所述柔性的装置外壳，包括：

至少一柔性的电极；

柔性的第一保护层，所述第一保护层设置于所述电极的内侧和/或外侧；

其中，所述电极用于与检测电路板电连接，所述电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征所述电容或其变化量的电信号传输至所述检测电路板。

本发明技术方案，通过将柔性的装置外壳包覆在机械臂的外壳表面，柔性的装置外壳与机械臂的外壳一起形成电子皮肤壳体，在机械臂发生碰撞时，柔性的装置外壳起到缓冲作用，大幅减小作用到机械臂的外壳上的碰撞冲击力以及作用到电极上的作用力，可有效的保护机械臂的外壳和电极，从而可有效解决电子皮肤外壳碰撞容易受损的问题。

附图说明

图1为本发明柔性的装置外壳第一实施例的第一结构示意图；

图2为本发明柔性的装置外壳第一实施例的第二结构示意图；

图3为本发明柔性的装置外壳第一实施例的第三结构示意图；

图4为本发明柔性的装置外壳第二实施例的结构示意图；

图5为本发明柔性的装置外壳第四实施例的结构示意图；

图6为图5所示的柔性的装置外壳的分解结构示意图；

图7为图5所示的柔性的装置外壳的部分透视结构示意图；

图8为图5所示的柔性的装置外壳的主视图；

图9为图8中b-b方向的剖视图；

图10为本发明柔性的装置外壳第五实施例的一视角的结构示意图；

图11为本发明柔性的装置外壳第五实施例的另一视角的结构示意图；

图12为本发明柔性的装置外壳第五实施例的分解示意图；

图13为本发明柔性的装置外壳第五实施例中电极与检测电路板连接配合的一实施方案的结构示意图；

图14为图8中c-c方向的剖视图；

图15为本发明柔性的装置外壳第六实施例的结构示意图；

图16为本发明柔性的装置外壳第七实施例的结构示意图；

图17为图16所示的柔性的装置外壳的分解示意图；

图18为图16所示的柔性的装置外壳的一横截面图；

图19为本发明柔性的装置外壳第七实施例中电极与检测电路板连接配合的一实施方案的结构示意图；

图20为本发明柔性的装置外壳第七实施例的部分结构示意图；

图21为本发明柔性的装置外壳第七实施例中第二固定块与第二螺钉配合的结构示意图；

图22为本发明柔性的装置外壳第七实施例中外侧柔性层的结构示意图；

图23为本发明柔性的装置外壳第七实施例第一卡接板与第二卡接板扣接配合的结构示意图；

图24为图23中第一卡接板的结构示意图；

图25为图23中第二卡接板的结构示意图；

图26为本发明一实施例中的电极的结构示意图；

图27为本发明一实施例中的电极的结构示意图；

图28为本发明一实施例中的电极的结构示意图；

图29为本发明一实施例中的电极的结构示意图；

图30为本发明一实施例中的电极的结构示意图；

图31为图30实施例中的电极的基材层的结构示意图；

图32为图30实施例中的电极的导电层的结构示意图；

图33为图30实施例中的电极的第二保护层的结构示意图；

图34为图30实施例中的电极的封边的结构示意图；

图35为图30实施例中的电极的背面的结构示意图；

图36为本发明连接结构一实施例中与电极、检测电路板连接的结构示意图；

图37为图36所示的结构的爆炸图；

图38为本发明连接结构的第一连接件的结构示意图；

图39为本发明连接结构的第二连接件的结构示意图；

图40为本发明连接结构的插线端子和插线端口一实施例的结构示意图；

图41为图40所示的插线端子与插线端口插接状态下的结构示意图；

图42为本发明连接结构的插线端子和插线端口另一实施例的结构示意图；

图43为图42所示的插线端子与插线端口插接状态下的结构示意图；

图44为本发明机械臂一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种柔性的装置外壳，主要用于设置在机械臂的外壳上，以保护机械臂。

参照图1至图3，在本实施例中，该柔性的装置外壳包括柔性的第一保护层(未标号)和设于第一保护层上的至少一柔性的电极D，第一保护层包括设置于电极D内侧和/或外侧的柔性层R。其中，电极D用于与检测电路板电连接，电极D能够与接近的导体构成电容，并将用于表征电容或其变化量的电信号传输至检测电路板。

第一保护层的方案包括：1、包括设置在电极D内侧的柔性层R(参考图1)；2、包括设置在电极D外侧的柔性层R(参考图2)；3、包括设置在电极D内侧的柔性层R和设置在电极D外侧的柔性层R(参考图3)。

本实施例的柔性的装置外壳，其第一保护层是柔性的，其电极D也是柔性的，故该柔性的装置外壳可根据机械臂的外壳表面形状制成对应形状以包覆机械臂，或直接沿着机械臂的外壳表面贴合包覆在机械臂的外壳上，可适用于各种不同形状外壳的机械臂，通用性好。通过将柔性的装置外壳包覆在机械臂的外壳表面，柔性的装置外壳与机械臂的外壳一起形成电子皮肤壳体，在机械臂发生碰撞时，柔性的装置外壳起到缓冲作用，大幅减小作用到机械臂的外壳上的碰撞冲击力以及作用到电极D上的作用力，可有效的保护机械臂的外壳和电极D，从而可有效解决电子皮肤外壳碰撞容易受损的问题。

另外，由于柔性的装置外壳包括电极D，在安装柔性的装置外壳时，通过安装与电极D电连接的检测电路板，则机械臂在上电运行过程中，当有外界的导体(例如，作业人员的手)接近机械臂上的柔性的装置外壳，电极D会与接近的导体构成电容，并将用于表征该电容或其变化量的电信号传输至检测电路板，检测电路板将电极D传输过来的电信号，转化为表征电极D与接近的导体之间的距离或其变化的电信号以反馈给机械臂的控制系统；机械臂的控制系统则可根据检测电路板反馈的电信号，判断机械臂是否即将与接近的导体发生碰撞，并在确定机械臂即将与接近的导体发生碰撞的情形时，控制机械臂暂停或停止运行或减速运行或避让运行，从而避免机械臂在运行过程中与接近的导体发生碰撞的情况，提升了机械臂在运行过程中的安全性和作业人员的作业安全性。

进一步地，本实施例中，柔性的装置外壳还包括与电极D电连接的检测电路板。其中，检测电路板与电极D可为一一对应电连接，也可为一个检测电路板对应电连接多个电极D。当外界导体接近柔性的装置外壳时，电极D会与接近的导体构成电容，并将用于表征该电容或其变化量的电信号传输至检测电路板，检测电路板接收到电极D传输过来的电信号，利用电极D与外界导体之间的电容或其变化量检测电极D与外界导体之间的距离或其变化，得到表征电极D与外界导体之间的距离或其变化的电信号。

柔性的装置外壳在机械臂上使用时，检测电路板则与机械臂内部的控制系统电连接，在有外界导体接近柔性的装置外壳时，检测电路板则将表征电极D与外界导体之间的距离或其变化的电信号传输给内部的控制系统，如此，机械臂内部的控制系统则可根据检测电路板传输过来的电信号确定外界导体与机械臂外壳之间的距离或朝机械臂靠近的速度，以根据预设的距离阈值或速度阈值分析是否控制机械臂暂停或停止运行，进而避免机械臂在运行过程中与接近的导体发生碰撞。

进一步地，本实施例的第一保护层采用弹性体材料制成，即柔性层R为采用弹性体材料制成。例如，第一保护层可由橡胶、气溶胶、硅胶、聚酯、聚醚、聚酯多元醇或发泡材料制成；当然，第一保护层还可由其他弹性体材料或者与弹性体功能作用相同或相似的材料制成。由于弹性体材料具有更好的缓冲和吸能效果，因此柔性的装置外壳的缓冲减震能力进一步的提升，使机械臂在发生碰撞时，更多部分的冲击力被外壳表面上的柔性的装置外壳吸收掉，机械臂外壳受到的冲击力更小，更好的保护了机械臂的外壳，同时，也更好的保护了电极D。

本实施例中，电极D可为FPC或为附着于柔性层R上的涂层(例如，铜、银、铝、导电银胶等导电的涂层)；或者，电极D为导电的薄膜或薄片(例如，铜箔)。当然，在其它实施例中，电极D还可为其它导电材料(例如石墨、导电液体)形成的其它形式的方案。

结合参照图3和图4，本实施例中，第一保护层100包括内侧柔性层R1和外侧柔性层R2，电极D设置于内侧柔性层R1与外侧柔性层R2之间。即，第一保护层100采用包括设置于电极D内侧和外侧的柔性层R的方案，设置于电极D内侧的柔性层R为该内侧柔性层R1，设置于电极D外侧的柔性层R为该外侧柔性层R2。

本实施例的一种外侧柔性层R2与的内侧柔性层R1的配合的方式为：外侧柔性层R2的内壁外缘构造有向内突出的边框，边框围合成一个闭合的区域，内侧柔性层R1则设置于边框围合形成的区域内，且内侧柔性层R1的厚度不大于边框的突出高度。进一步地，内侧柔性层R1采用与边缘围合形成的区域大小和形状适配，使柔性的装置外壳形成平整的内壁，以更好的贴合包覆到机械臂的外壳上。进一步地，内侧柔性层R1构造有缓冲结构，提升内侧柔性层R1的缓冲吸能能力，进而提升柔性的装置外壳的内壁的缓冲吸能效果。

如图5至图7所示，本实施例的另一种外侧柔性层R2与的内侧柔性层R1的配合方式为：外侧柔性层R2的内壁构造有第一凹槽C1，内侧柔性层R1和电极D设置于第一凹槽C1内，且内侧柔性层R1的厚度不大于第一凹槽C1的深度。进一步地，外侧柔性层R2的内壁的第一凹槽C1构造为与内侧柔性层R1的形状、大小适配，使柔性的装置外壳形成平整的内壁，以更好的贴合包覆到机械臂的外壳上。进一步地，外侧柔性层R2的内壁和内侧柔性层R1的内壁均构造有缓冲结构，提升第一保护层100的缓冲吸能能力，进而提升柔性的装置外壳整体的缓冲吸能效果。

本实施例中，缓冲结构包括按阵列分布或点阵分布的若干第二凹槽C2，缓冲结构采用阵列分布或点阵分布的若干第二凹槽C2方案，不仅提升了柔性的装置外壳的缓冲吸能效果，而且减少了柔性的装置外壳的整体重量，还节省了第一保护层100的材料，降低了材料成本。其中，第二凹槽C2可为方形槽、圆形槽、多边形槽、半球形槽，等等。当然，在其他实施例中，缓冲结构还可为其它分布形式的结构，例如，均匀间隔分布的凸条、阵列分布的点状凸起，等等。

另外，外侧柔性层R2与的内侧柔性层R1的配合方式还可为外侧柔性层R2与内侧柔性层R1通过过盈配合的凹凸结构连接。例如，外侧柔性层R2和内侧柔性层R1这两者的相对侧分别对应设置若干凸起结构(例如凸柱、凸条)和若干凹陷结构(柱孔和凹槽)，通过各个凸起结构过盈卡入各个凹陷结构，实现两者的连接。

本实施例中，内侧柔性层R1和外侧柔性层R2配合后，可再用胶将两者粘接固定。

进一步地，如图16所示，本实施例中，内侧柔性层R1在背对电极D的一侧构造有电路板固定位C3，用来安装检测电路板200。柔性的装置外壳通过在内侧柔性层R1上设置电路板固定位C3来安装检测电路板200，使检测电路板200不会影响柔性的装置外壳对机械臂的外壳的贴合包覆。电路板固定位C3为用于安放检测电路板200的一个区域；需要说明的是，在本申请的实施例及附图中，电路板固定位C3仅是以电路板容纳槽作为一个优选例，检测电路板200通过收容在电路板容纳槽中并安装固定。在其它的一些实施例中，电路板固定位C3还可以为其它结构方案；例如，1、由插接在内侧柔性层R1上或贯穿内侧柔性层R1或内侧柔性层R1上凸起的若干结构件围合形成的区域；2、由若干卡扣围合构成的安装区域；3、由若干插孔或插槽围合形成的区域，等等。

进一步地，电极D上设置有连接结构Z，连接结构Z贯穿内侧柔性层R1，以用于与安装到电路板固定位C3中的检测电路板200电连接。电极D与检测电路板200的电连接方式可为：1、检测电路板200上设置于检测电路板200连接的螺钉，连接结构Z为螺柱，通过该螺钉螺接到螺柱中，使电极D与检测电路板200的电连接，同时螺柱对检测电路板200进行固定作用；2、连接结构Z为插座结构，检测电路板200上设置与检测电路板200电连接的插针，通过插针插入插座中完成电连接。当然，电极D与检测电路板200的电连接方式还可为其它方案。进一步地，电极D的连接结构Z对应电路板固定位C3的位置设置，电路板固定位C3安装了检测电路板200，电极D的连接结构Z贯穿内侧柔性层R1上的电路板固定位C3，如此连接结构Z与检测电路板200位置刚好位置对应，更加方便连接结构Z与检测电路板200的电连接。

电极D与电路板固定位C3的位置设置方案包括：可以一个电路板固定位C3与多个电极D对应设置(例如，电路板固定位C3设置在多个电极D的交汇位置)，每一个在对应电路板固定位C3的位置均设有贯穿内侧柔性层R1的连接结构Z，如此，检测电路板200可通过与各个电极D的连接结构Z固定连接，达到检测电路板200的安装固定，并且检测电路板200通过各个连接结构Z分别电连接各个电极D；也可以一个电路板固定位C3还可只对应一个电极D设置，该电极D上设置多个连接结构Z，如此，检测电路板200可通过与该电极D的各个连接结构Z固定连接，达到检测电路板200的安装固定，并且检测电路板200通过其中一个连接结构Z与该对应的电极D电连接。检测电路板200还可以只与贯穿电路板固定位C3的连接结构Z电连接，检测电路板200可通过胶粘或额外的固定件固定到电路板固定位C3中。

进一步地，参照图16，内侧柔性层R1背对电极D的一侧构造有导线槽C4，以用来供检测电路板200的导线进行走线。通过设置导线槽C4来容纳检测电路板200的导线，防止检测电路板200的导线杂乱走线。进一步地，导线槽C4与电路板固定位C3连通，可通过导线槽C4直接延伸至贯穿电路板固定位C3的侧壁，或导向槽的端部经一通孔贯通至电路板固定位C3的侧壁；如此，安装在电路板固定位C3中的检测电路板200的导线全程铺设在导线槽C4内，如此，可避免检测电路板200的导线突出内侧柔性层R1而影响柔性的装置外壳与机械臂的外壳的贴合包覆效果。

如图10所示，图10是本发明柔性的装置外壳第五实施例的一视角的结构示意图。本实施例可基于上述任一实施例。在第一保护层100的一实施例中，第一保护层100构造有至少一个端面110和一个侧面120，端面110与侧面120相连。例如，第一保护层100由一个端面110和连接在端面110上的一个或多个侧面120形成；或，第一保护层100由两个端面110和连接在两个端面110之间的一个或多个侧面120形成，或，第一保护层100构造有多个端面110，各个端面110之间分别通过一个或多个侧面120连接。

本实施例中，第一保护层100的端面110与侧面120为一体成型，或者，第一保护层100的端面110与侧面120为分体连接。

第一保护层100的侧面120垂直于端面110，并环绕端面110的周向设置成筒状。第一保护层100的端面110可为圆形、矩形、多边形、环形、球面形，等等形状；第一保护层100的侧面120可为筒状、半筒状、弧面、半球面或各种形状的平面，等等；其中，筒状可为圆柱筒状、椭圆柱筒状、三棱柱筒状、四棱柱筒状或更多底边的多棱柱筒状。

在本实施例中，以第一保护层100的端面110呈圆形为例，对本实施例进行详细说明。本实施例的柔性的装置外壳，具有一个圆形端面110和筒状的侧面120，可适用机械臂的关节模组，通过将柔性的装置外壳套接到机械臂的关节模组上，以包覆机械臂的关节模组。

在本实施例第一保护层100的电极D设置的一实施方案中，第一保护层100的侧面120设有至少一个电极D，第一保护层100的端面110可设置电极D，也可不设置电极D。

进一步地，本实施方案中，第一保护层100的端面110也设有至少一个电极D。如此，柔性的装置外壳可检测从侧面120和端面110接近的外界导体。

第一保护层100的侧面120和端面110的电极D的设置方案可为：1、第一保护层100的侧面120设有两个电极D，端面110设有一个电极D；2、第一保护层100的侧面120设有三或四个电极D，端面110设有一个或两个电极D。当然，以上仅为列举的两种可选方案，第一保护层100的侧面120和端面110的电极D还可为其它设置方案。

进一步地，参照图12，本实施例中，侧面120上的电极D为矩形，侧面120上的各个电极D沿端面110的周向依次排列，或者，侧面120上的各个电极D沿垂直于端面110的方向依次排列。如此，让第一保护层100的侧面120能够被电极D更充分的覆盖，减小侧面120检测盲区。当然，在其他实施例中，侧面120上的电极D还可为圆形、三角形、多边形等形状。

进一步地，参照图12，本实施例中，端面110上的电极D选用圆形或半圆形。当然，在其他实施例中，侧面120上的电极D还可为矩形、椭圆形、三角形、多边形等形状。

进一步地，本实施例中，柔性的装置外壳的检测电路板200设置在第一保护层100的端面110，设置在第一保护层100端面110上的检测电路板200数量可为一个或多个。

在一实施方案中，端面110上的电路板固定位C3采用电路板容纳槽的方案用来安放检测电路板200。本实施例方案中，由于本实施的第一保护层100为包括圆形端面110和筒状的侧面120的结构，因此，检测电路板200设置在第一保护层100的端面110上的电路板容纳槽中时，只需增加第一保护层100的端面110的一定厚度(用来设置电路板容纳槽)；相较于检测电路板200设置在第一保护层100的筒状的侧面120上，需要增加第一保护层100的筒状的侧面120的一定厚度(用来设置电路板容纳槽)而言，检测电路板200设置在第一保护层100的端面110上并通过电路板容纳槽安装检测电路板200的方案，整体上可节省第一保护层100材料，减小第一保护层100的体积，即柔性的装置外壳的体积更小。

进一步地，本实施例中，检测电路板200靠近侧面120上的若干电极D设置，如此，更加方便第一保护层100的侧面120上的若干电极D与检测电路板200的电连接。

进一步地，参照图6和图7，位于第一保护层100的侧面120的各电极D均构造有连接脚L，连接脚L沿第一保护层100的侧面120延伸至第一保护层100的端面110，各个电极D的连接脚L与检测电路板200电连接。第一保护层100的端面110上的电极D和第一保护层100的侧面120上的各个电极D与同一检测电路板200电连接(参考图11和图13)，或，第一保护层100的端面110上的电极D与一检测电路板200电连接，第一保护层100的侧面120上的各个电极D与另一检测电路板200电连接。第一保护层100的端面110上的电极D的连接结构Z可直接设置在电极D对应检测电路板200的位置上，第一保护层100的侧面120上的各个电极D的连接结构Z则可设置在各个电极D的连接脚L上(参考图12和图13)。

进一步地，如图13至图15所示，本实施例中，第一保护层100的端面110可为设置有一个电极D，检测电路板200位于电极D的边缘，并靠近侧面120上延伸出的若干连接脚L(侧面120上的电极D的连接脚L)设置。或者，第一保护层100的端面110可为设置有两个电极D，检测电路板200位于两电极D之间，并靠近侧面120上延伸出的若干连接脚L设置。当然，根据第一保护层100的端面110上的电极D数量不同，检测电路板200为其他不同的设置位置。

进一步地，如图10至图12所示，本实施例中，第一保护层100的侧面120开设有侧向口X。由于机械臂的关节模组通常侧壁会与另一关节模组或主干连接，因此，柔性的装置外壳的第一保护层100在其侧面120上开设有侧向口X，以匹配机械臂的关节模组的形状和连接需求。

进一步地，本实施例中，第一保护层100上与端面110相对的一端敞开，即第一保护层100上与端面110相对的一端为敞开端。如图7和图13所示，侧向口X靠近第一保护层100的敞开端的位置开设有第一断口K1，第一断口K1自侧向口X延伸至第一保护层100的敞开端。第一保护层100上设置由侧向口X延伸至敞开端的第一断口K1，则柔性的装置外壳可由第一断口K1处掰开，使其敞开端和侧向口X连通形成较大的开口，然后直接套到机械臂的关节模组上，再让第一断口K1合拢，从而完成柔性的装置外壳对关节模组的包覆。该柔性的装置外壳，无需拆下机械臂的关节模组进行包覆安装，直接在机械臂为整体装配状态下，就可直接进行安装，柔性的装置外壳的拆卸亦如此，更加的方便。

如图14所示，本实施例中，第一断口K1两侧的第一保护层100通过第一固定组件300连接。由于柔性的装置外壳的第一保护层100为柔性，因此第一保护层100的第一断口K1的两侧容易向外张开，通过第一固定组件300将第一断口K1两侧的第一保护层100连接，则可避免第一断口K1的两侧向外张开，保证柔性的装置外壳与机械臂的关节模组完全包覆及固定。

如图14所示，本实施例中，第一固定组件300的一实施方案为包括：

两个第一固定块310，两第一固定块310分别内嵌于第一断口K1两侧的第一保护层100中；

若干第一螺钉320，第一螺钉320通过依次穿过两第一固定块310，将两第一固定块310连接固定。

由于第一保护层100为柔性材质，通过螺钉直接连接第一断口K1两侧的第一保护层100，柔性的第一保护层100受力不稳定，螺钉容易脱落，固定效果不好；因此，在第一断口K1的两侧的第一保护层100中分别固定设置一第一固定块310，第一固定块310采用刚性材质(例如，硬塑、金属合金，等)，通过若干第一螺钉320将两第一固定块310连接固定，从而将第一断口K1的两侧的第一保护层100稳定的连接。本实施方案中，第一固定块310通过内嵌的方式固定在第一保护层100中，使第一固定块310不改变第一保护层100的侧面120的内外壁结构，既不影响第一保护层100的侧面120与机械臂的关节模组的包覆贴合，也不影响第一保护层100的侧面120的外形美观。

参照图11，第一保护层100的侧面120上构造有供第一螺钉320插入的第一避位槽121，以方便第一螺钉320的安装和拆卸。

此外，参照图15，基于上述方案的一实施方案中，第一保护层100的端面110还开设有贯穿端面110的避位口112，检测电路板200在第一保护层100的端面110避让该避位口的位置上设置。第一保护层100设置有避让口112的柔性的装置外壳，可用于包覆在机械臂上连接执行器的关节模组上，避位口112可供机械臂的关节模组上的控制按钮或手动操作开关露出，以不影响机械臂的操作。第一保护层100的端面110设置有避让口时，第一保护层100的端面110可不设置电极D；当然，第一保护层100的端面110也可设置电极D，电极D可设置在避让口的周围。其余方案可与第一保护层100的端面110未设置避让口时的方案相同，不在赘述。

进一步地，参照图11和图12，本实施例可在端面110的内侧边缘设置沿端面110的周向间隔分布的若干定位凸块111，这样，机械臂可通过在关节模组的端部边缘凹设的相应的定位槽位，通过定位凸块111卡在定位槽位中，从而达到防止柔性的装置外壳与关节模组产生周向上转动(即防滑)，稳固安装效果。

如图16所示，在第一保护层100的另一实施例中，第一保护层100构造为两端均敞开的筒状结构，即第一保护层100仅由筒状面构成，无端面。本实施例的柔性的装置外壳，可适用机械臂的主干，通过将柔性的装置外壳套接到机械臂的主干上，以包覆机械臂主干。

进一步地，参照图17，本实施例中，第一保护层100中至少设有一个电极D，第一保护层100上至少设有一个检测电路板200。

本实施例中，电极D呈矩形。第一保护层100中的电极D为多个时，若干电极D沿第一保护层100的轴向均匀布置，或者若干电极D环绕第一保护层100的敞开端的周向均匀布置。如此，让第一保护层100能够被电极D更充分的覆盖，减小侧面检测盲区。当然，在其他实施例中，第一保护层100中的电极D还可为圆形、三角形、多边形等形状。

本实施例中，第一保护层100中电极D与检测电路板200具有多种设置方案，其中包括：

第一实施方案，第一保护层100中的电极D和检测电路板200的数量分别为一个，电极D环绕第一保护层100的敞开端的周向一周或半周设置，检测电路板200位于电极D的中央。由于有的机械臂的主干本身有一半是朝向机械臂自身的，只有另一半才有与接近的导体发生碰撞的可能，此时则可采用一个电极D环绕第一保护层100的敞开端的周向半周设置的方案，柔性的装置外壳设置电极D的半周对应包裹在主干背向机械臂的一侧。

第二实施方案，第一保护层100中的电极D的数量为两个，检测电路板200的数量为一个，两电极D分别环绕第一保护层100的敞开端的周向半周，检测电路板200设置于两电极D之间(即设置于两电极D交汇的位置，参考图19)。

第三实施方案，第一保护层100中的电极D的数量为三个，三个电极D环绕第一保护层100的敞开端的周向均匀布置，检测电路板200的数量为一个或两个，其中至少一个检测电路板200设置于两相邻的电极D之间(即设置于两相邻的电极D交汇的位置，参考图19)。

第四实施方案，参照图18，第一保护层100中的电极D的数量为四个，检测电路板200的数量为两个，四个电极D环绕第一保护层100的敞开端的周向均匀布置，每个检测电路板200分别对应电连接两个电极D，且检测电路板200位于所连接的两电极D之间(即设置于所连接的两电极D交汇的位置)。

第一保护层100中还可为多个电极D和多个检测电路板200，且电极D和检测电路板200数量一一对应，每个检测电路板200分别电连接对应的电极D，并设置在电极D的所连接的电极D的中央。当然，第一保护层100中电极D和检测电路板200还可为其它设置方案。

进一步地，如图16至18所示，本实施例中，第一保护层100包括内侧柔性层R1和外侧柔性层R2，电极D设置于内侧柔性层R1与外侧柔性层R2之间。内侧柔性层R1背对电极D的一侧上对应每一个检测电路板200分别设置有一个电路板固定位C3，检测电路板200设置在对应的电路板固定位C3中；内侧柔性层R1背对电极D的一侧上还对应每个电路板固定位C3设有导线槽C4，导线槽C4与对应的电路板固定位C3连通，检测电路板200的导线从与其所在电路板固定位C3连通的导线槽C4中走线。第一保护层100中的电极D的内侧具有连接结构Z，电极D的连接结构Z对应电路板固定位C3的位置设置，连接结构Z贯穿电路板固定位C3的槽底面，以与电路板固定位C3中的检测电路板200电连接。

进一步地，如图16所示，本实施例中，第一保护层100还构造有由第一保护层100的一敞开端延伸至另一敞开端的第二断口K2。由于机械臂的主干的两端通常都连接关节模组或底座，通过柔性的装置外壳无法在机械臂处于装配完成状态时，安装套接到机械臂的主干上，需要将机械臂的主干拆下再套接到机械臂上，非常不便。因此通过在第一保护层100上设置第二断口K2，使柔性的装置外壳可由第二断口K2处掰开，使其形成较大的开口，然后直接包裹到机械臂的主干上，再使第二断口K2合拢，从而完成柔性的装置外壳对机械臂的主干的包覆。如此，该柔性的装置外壳无需拆下机械臂的主干即可直接包覆在机械臂的主干上，拆卸亦如此，柔性的装置外壳的拆装更方便。

进一步地，在一些实施例中，第一保护层100还构造有由第一保护层100的一敞开端延伸至另一敞开端的第三断口，第二断口K2和第三断口相对设置。通过设置第二断口K2和第三断口，使得第一保护层100可从第二断口K2和第三断口掰分成两半，形成两个半柱面形的第一保护层100。该柔性的装置外壳在机械臂的主干上进行安装时，先将第一保护层100掰开成两个半柱面形的第一保护层100，再将两个半柱面形的第一保护层100分别包覆在机械臂的主干的两侧并合拢，则完成安装。两个半柱面形的第一保护层100通过连接组件连接。

本实施例中，第二断口K2两侧的第一保护层100通过第二固定组件400连接(参考图17)。由于柔性的装置外壳的第一保护层100为柔性，因此第一保护层100的第二断口K2的两侧容易向外张开，通过第二固定组件400将第二断口K2两侧的第一保护层100连接，则可避免第二断口K2的两侧向外张开，如此保证柔性的装置外壳与机械臂的主干完全包覆及固定。当还设有第三断口时，第三断口两侧的第一保护层100采用与第二断口K2两侧的第一保护层100的连接方案相同的方案。

参照图20和图21，本实施例中，第二固定组件400的一实施方案为包括：

两个第二固定块410，两第二固定块410分别内嵌于第二断口K2两侧的第一保护层100中；

若干第二螺钉420，第二螺钉420通过依次穿过两第二固定块410，将两第二固定块410连接固定。

由于第一保护层100为柔性材质，通过螺钉直接连接第二断口K2两侧的第一保护层100，柔性的第一保护层100受力不稳定，螺钉容易脱落，固定效果不好；因此，在第二断口K2的两侧的第一保护层100中分别固定设置一第二固定块410，第二固定块410采用刚性材质(例如，硬塑、金属合金，等)，通过若干第二螺钉420将两第二固定块410连接固定，从而将第二断口K2的两侧的第一保护层100稳定的连接。本实施方案中，第二固定块410通过内嵌的方式固定在第一保护层100中，使第二固定块410不改变第一保护层100的侧面的内外壁结构，既不影响第一保护层100的侧面与机械臂的主干的包覆贴合，也不影响第一保护层100的侧面的外形美观。

另外，第一保护层100的侧面上构造有供第二螺钉420插入的第二避位槽101，以方便第二螺钉420的安装和拆卸。

进一步地，如图22所示，本实施例方案中，在第二断口K2两侧的第一保护层100分别构造有第一装配槽102和第三装配槽103。第二固定组件400还包括第一卡接板430和第二卡接板440，第一卡接板430安装于第一装配槽102中，第二卡接板440安装于第三装配槽103中，第一卡接板430与第二卡接板440扣接固定。通过第一卡接板430与第二卡接板440的扣接固定，使第二断口K2的两侧的第一保护层100在沿其轴向的至少两个位置分别进行固定，从而固定效果更好。

参照图23至图25，第一卡接板430和第二卡接板440的扣接固定的一实施方式为：第二卡接板440与第二卡接板440正对设置，第一卡接板430上设有向第二卡接板440延伸出的一T形卡勾431，第二卡接板440上设有沿第一保护层100的轴线设置的条形通孔441，T形卡勾431的勾部4311与条形通孔441平行，且T形卡勾431的勾部4311长度大于条形通孔441的长度，第二卡接板440的一侧边缘开设有与所述条形通孔441连通的卡入口442，T形卡勾431位于其勾部4311与第一卡接板430之间的延伸部4312，正对条形通孔441且与卡入口442错开设置。第二断口K2两侧第一卡接板430与第二卡接板440扣接固定的操作方式为：通过扭转第二断口K2两侧的第一保护层100，让T形卡勾431的延伸部4312移位卡入口442的位置，以使延伸部4312从卡入口442进入条形通孔441，然后，松开对第二断口K2两侧的第一保护层100的扭转动作，使第二断口K2两侧的第一保护层100恢复原来位置，延伸部4312则沿条形通孔441移动到与卡入口442错开，如此T形卡勾431则卡在条形通孔441中，即完成第二卡接板440与第二卡接板440的扣接固定。当然，第一卡接板430和第二卡接板440的扣接固定方式也可为其它方案。

进一步地，参照图17以及图20至图23，第二固定组件400的一较佳实施方案为：在第二断口K2的每一端的两侧的第一保护层100均分别内嵌有两个第二固定块410，第二断口K2的两端均通过第二螺钉420连接固定两侧的两个第二固定块410以连接固定；并且在第二断口K2的中部位置的两侧的第一保护层100上分别构造第一装配槽102和第三装配槽103，第一装配槽102中安装第一卡接板430，第三装配槽103中安装第二卡接板440，第一卡接板430与第二卡接板440扣接固定。如此，第二断口K2的两端通过第二固定块410用第二螺钉420锁紧固定，中部位置通过扣接固定，使得整个第二断口K2的两端及中部均被固定，达到更佳的固定效果。

第二固定组件400的方案也可为：第二断口K2的中部位置采用第二固定块410与第二螺钉420的固定方式，第二断口K2的两端采用第一卡接板430与第二卡接板440的扣接固定方式。当然，在其他实施例中，第二固定组件400还可为其它固定方案。

下面介绍本发明柔性的装置外壳中的电极(即上述实施例中的电极D)的技术方案的一些实施例。需要说明的是，在下述介绍电极的技术方案的实施例中，所有部件的标号仅用于方便理解本发明电极的技术方案的实施例，与上述柔性的装置外壳的实施例中的标号无任何关联。

参阅图26，图26是本发明一实施例中的电极的结构示意图：

在本实施例中，电子皮肤的电极D包括：基材层11和电极层12，基材层11可以由柔性材料制成，电极层12可以通过电沉积或气相沉积或印刷或粘贴导电片等方式形成于基材层11之上，即：电极层可以通过直接基材层11上通过物理或化学手段形成，也可以是预制好的导电片，设置于基材层11上，从而形成电极层12。

在本实施例中，电极层能够与接近的导体构成电容并能够将表征电容或其变化量的电信号传输至外部电路。

在一些实施例中，外部电路是用于检测电容值或其变化量的检测电路。

在一些实施例中，电极层是柔性的，电极层和基材层的柔性可以是指在受到较小外力(例如：0.1～5牛顿的力)的影响下，比较容易产生塑性的或非塑性的形变，也可以简单解释为受力容易变形。

在一些实施例中，电极层的厚度为1微米至500微米之间，例如：1微米、10微米、30微米、50微米、80微米、100微米、200微米、300微米、500微米。

在一些实施例中，电极层可以由金属材料制成，例如：铜，金、银。在宏观条件下，通常其柔韧性都较差，难以变形，但是当其厚度降低到一定程度后，就会具备柔性，但同时也会具备一定的韧性，例如：电极层由铜制成，当其厚度在100微米～500微米之间时，韧性较强，柔性较差，当其厚度在10微米至70微米之间时，柔性较好，容易产生非塑性的形变。

在一些实施例中，基材层由绝缘材料制成，电极层由导电材料制成。

参阅图27，图27是本发明一实施例中的电极的结构示意图：

在本实施例中，电子皮肤的电极2包括：基材层21、电极层22和第二保护层23，电极层22设置于基材层21之上，第二保护层23至少部分覆盖于电极层22上，第二保护层23由绝缘材料制成。

在一些实施例中，第二保护层由聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的材料制成。

参阅图28，图28是本发明一实施例中的电极的结构示意图：

在本实施例中，电子皮肤的电极3包括：基材层31、电极层32、第二保护层33、粘接层34和粘接层35，基材层31和电极层32通过粘接层34粘接在一起，电极层32和第二保护层33通过粘接层35粘接在一起。

参阅图29，图29是本发明一实施例中的电极的结构示意图：

在本实施例中，电子皮肤的电极4包括：基材层41、电极层42和第二保护层43，基材层41和第二保护层43对电极层42的两侧整体覆盖，并且在电极层42的外缘出基材层41和第二保护层43直接结合，从而对电极层42进行整体的包覆，从而起到保护电极层42的作用。

在一些实施例中，第二保护层与基材层共同形成了对电极层整体至少5分之4表面积的包覆，未被包覆的地方可以作为电极层连接点。

请一并参阅图30-35，在本实施例中，电极层511的一侧设置有基材层521，另一侧设置有第二保护层522，第二保护层522构造有连接点开口5221，基材层521与第二保护层在电极层511的外缘处直接结合形成有封边523，连接点开口5221处裸露的电极层511作为电极层连接点可以用于焊接连接件。

下面介绍本发明柔性的装置外壳中的连接结构(即上述实施例中的连接结构Z)的技术方案的一些实施例。需要说明的是，在下述介绍连接结构的技术方案的实施例中，所有部件的标号仅用于方便理解本发明连接结构的技术方案的实施例，与上述柔性的装置外壳的实施例中的标号和上述电极的实施例中的标号均无任何关联。

实施例一：本发明提出一种连接结构，参见图36-图38，该连接结构包括：第一连接件30，第一连接件30构造有用于与电极20焊接的焊接端31，以及与焊接端31电连接的输出端32。

本发明实施例所提出的连接结构包括有第一连接件30，第一连接件30用于连接电极20与检测电路板10，其包括有焊接端31和输出端32，焊接端31通过焊接的方式与电极20电连接，输出端32与焊接端31电连接并用于与检测电路板10电连接。焊接端31与电极20之间为面接触，其接触面相较于现有方案中通过导线直接焊接在电极20上的接触面增大多倍，从而提高了连接强度，保证电子皮肤在使用时不会因受到频繁震动等问题脱焊而导致失效。

另外，本发明实施例所提出的第一连接件30还包括有第一导电连接部，第一导电连接部位于焊接端31与输出端32之间，用于将焊接端31与输出端32电连接。也即：焊接端31和输出端32分别位于第一导电连接部的两端，焊接端31焊接于电极20上，电极20与接近导体所构成电容的电容变化信号将依次通过焊接端31、第一导电连接部及输出端32传输给检测电路板10。

实施例二：本发明实施例所提出的焊接端31的横截面呈圆形或椭圆形或矩形。本实施例中，焊接端31的横截面被构造为圆形、椭圆形或矩形结构，也即焊接端31与电极20接触的面为圆形、椭圆形或矩形。焊接端31与电极20的接触为面接触，相较于现有导线与电极20的点接触，其能够极大提高第一连接件30与电极20之间的连接强度，焊接端31的横截面的形状仅为示例性的，而非限制性的，本领域技术人员可根据实际情况进行设计，比如还可以是三角形或梯形等形状。

实施例三：参见图38，本发明实施例所提出的焊接端31外缘构造有若干用于增大电极20焊接时接触面积的凸出结构50。本实施例中，构造于焊接端31外缘的凸出结构50用于增大焊接端31与电极20之间的接触面积，以此进一步增强第一连接件30与电极20之间的连接强度。凸出结构50可以是一整块凸板，也可以是若干块等距离或非等距离间隔分布的凸板。

实施例四：本发明实施例所提出的焊接端31的横截面大于输出端32的横截面。本实施例中，焊接端31的横截面越大，表示焊接端31与电极20的接触面越大，如此第一连接件30与电极20之间的连接也就愈加牢固。由于输出端32无需与电极20焊接，因此可适应性的增大焊接端31的横截面面积，同时适应性的减小输出端32的横截面面积，从而在第一连接件30重量相同的情况下使得焊接端31与电极20的接触面尽可能大。

实施例五：参见图39，本发明实施例所提出的连接结构还包括第二连接件40，第二连接件40构造有用于与输出端32连接的第一连接端41和用于与检测电路板10电连接的第二连接端42，第一连接端41和第二连接端42电连接。本实施例中，第二连接端42的横截面具有一定面积，如此可增大第二连接端42与检测电路板10的接触面，从而增大第二连接件40与检测电路板10之间的连接强度，保证第二连接件40与检测电路板10之间的连接牢固性，避免第二连接件40在受到外力作用时会发生松动，甚至从检测电路板10上脱落。

进一步的，本发明实施例所提出的第二连接件40还包括有第二导电连接部，第二导电连接部位于第一连接端41与第二连接端42之间，用于将第一连接端41与第二连接端42电连接。也即：第一连接端41和第二连接端42分别位于第二导电连接部的两端，第一连接端41用于与输出端32电连接，第二连接端42焊接于检测电路板10上，与接近导体所构成电容的电容变化信号将依次通过焊接端31、第一导电连接部、输出端32、第一连接端41、第二导电连接部及第二连接端42传输给检测电路板10。

实施例六：本发明实施例所提出的输出端32构造为内侧具有螺纹的筒状结构，第一连接端41构造为外侧具有螺纹的柱状结构，输出端32与第一连接端41能够螺纹连接。本实施例中，第一连接件30的输出端32被构造为筒状结构，第二连接件40的第一连接端41被构造为柱状结构，第一连接件30与第二连接件40通过输出端32插接于第一连接端41内固定连接，输出端32插接于第一连接端41内后，两者可以通过卡接结构连接，也可以通过螺纹段螺纹连接。作为优选，本发明实施例所提出的输出端32的内侧构造有第一螺纹段，第一连接端41的外侧构造有第二螺纹段，第一螺纹段与第二螺纹段的螺旋方向相反，以通过第一螺纹段与第二螺纹段固定连接第一连接件30与第二连接件40。

实施例七：本发明实施例所提出的输出端32构造为外侧具有螺纹的柱状结构，第一连接端41构造为内侧具有螺纹的筒状结构，输出端32与第一连接端41能够螺纹连接。本实施例中，第一连接件30的输出端32被构造为柱状结构，第二连接件40的第一连接端41被构造为筒状结构，第一连接件30与第二连接件40通过第一连接端41插接于输出端32内固定连接，第一连接端41插接于输出端32内后，两者可以通过卡接结构连接，也可以通过螺纹段螺纹连接。作为优选，本发明实施例所提出的输出端32的外侧构造有第一螺纹段，第一连接端41的内侧构造有第二螺纹段，第一螺纹段与第二螺纹段的螺旋方向相反，以通过第一螺纹段与第二螺纹段固定连接第一连接件30与第二连接件40。

实施例八：参见图40和图41，本发明实施例所提出的输出端32为插线端子50，第一连接端41为插线端口60，输出端32和焊接端31之间通过导线连接，输出端32插入第一连接端41后通过卡扣固定连接。本实施例中，第一连接件30的输出端32被构造为插线端子50，第二连接件40的第一连接端41被构造为插线端口60，以通过插线端子50插接于插线端口60内的方式连接第一连接件30与第二连接件40。具体的，第一连接件30通过焊接端31与电极20电连接，第二连接件40通过第二连接端42与检测电路板10电连接，第一连接件30和第二连接件40再通过被构造为插线端子50的输出端32和被构造为插线端口60的第一连接端41电连接。

实施例九：参见图42和图43，本发明实施例所提出的输出端32为插线端口60，第一连接端41为插线端子50，第一连接端41和第二连接端42之间通过导线连接，输出端32插入第一连接端41后固定连接。本实施例中，第一连接件30的输出端32被构造为插线端口60，第二连接件40的第一连接端41被构造为插线端子50，以通过插线端子50插接于插线端口60内的方式连接第一连接件30与第二连接件40。具体的，第一连接件30通过焊接端31与电极20电连接，第二连接件40通过第二连接端42与检测电路板10电连接，第一连接件30和第二连接件40再通过被构造为插线端子50的第一连接端41和被构造为插线端口60的输出端32电连接。

需要说明的是，本发明的柔性的装置外壳的上述所有实施例的方案，在不存在冲突的情形下，均可两两结合或多方案结合形成本发明的实施方案。

如图44所示，本发明还提出一种机械臂，该机械臂包括至少一主干20和至少一关节模组30，至少一主干20上包覆有柔性的装置外壳10，或至少一关节模组30上包覆有柔性的装置外壳10，或至少一主干20和至少一关节模组30上包覆有柔性的装置外壳10。该柔性的装置外壳10的具体结构参照上述实施例，由于本机械臂采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提出一种机器人，该机器人包括至少一个机械臂，该机械臂的具体结构参照上述实施例，由于本机械臂采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims (40)

1.一种柔性的装置外壳，其特征在于，包括柔性的第一保护层和设于所述第一保护层上的至少一柔性的电极，所述第一保护层包括设置于所述电极内侧和/或外侧的柔性层；

其中，所述电极用于与检测电路板电连接，所述电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征所述电容或其变化量的电信号传输至所述检测电路板。

2.根据权利要求1所述的柔性的装置外壳，其特征在于，还包括与所述电极电连接的检测电路板；所述检测电路板利用所述电极与外界导体之间的电容或其变化检测所述电极与外界导体之间的距离或其变化，得到表征所述电极与所述外界导体之间的距离或其变化的电信号。

3.根据权利要求1所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层由弹性体材料制成。

4.根据权利要求3所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层由橡胶、硅胶或发泡材料制成。

5.根据权利要求1所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述电极包括基材层和电极层，所述基材层由柔性材料制成，所述电极层形成于所述基材层之上；

或者，所述电极包括基材层、电极层和第二保护层，所述基材层由柔性材料制成，所述电极层形成于所述基材层之上，所述第二保护层覆盖在所述电极层上；

或者，所述电极包括基材层、电极层和第二保护层，所述基材层由柔性材料制成，所述电极层形成于所述基材层之上，所述第二保护层覆盖在所述电极层上，所述电极层的外缘被所述基材层和所述第二保护层的结合包覆。

6.根据权利要求1所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层包括内侧柔性层和外侧柔性层，所述电极设置于所述内侧柔性层与所述外侧柔性层之间。

7.根据权利要求6所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述外侧柔性层的内壁构造有第一凹槽，所述内侧柔性层和所述电极设置于所述第一凹槽内，且所述内侧柔性层的厚度不大于所述第一凹槽的深度。

8.根据权利要求7所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述外侧柔性层的内壁和所述内侧柔性层的内壁均构造有缓冲结构。

9.根据权利要求8所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述缓冲结构包括按阵列分布或点阵分布的若干第二凹槽。

10.根据权利要求6所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述内侧柔性层背对所述电极的一侧构造有用于安装所述检测电路板的电路板固定位。

11.根据权利要求10所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述电极对应所述电路板固定位的位置设有连接结构，所述连接结构贯穿所述内侧柔性层，以用于与安装于所述电路板固定位的所述检测电路板电连接。

12.根据权利要求11所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述连接结构包括第一连接件，所述第一连接件构造有与所述电极焊接的焊接端，以及与焊接端电连接的输出端。

13.根据权利要求12所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述焊接端的横截面呈圆形或椭圆形或矩形；外缘构造有若干用于增大电极焊接时接触面积的凸出结构。

14.根据权利要求11所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述连接结构还包括第二连接件，所述第二连接件构造有用于与所述输出端连接的第一连接端和用于与所述检测电路板电连接的第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端电连接。

15.根据权利要求14所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述输出端构造为内侧具有螺纹的筒状结构，所述第一连接端构造为外侧具有螺纹的柱状结构，所述输出端与所述第一连接端能够螺纹连接。

16.根据权利要求14所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述输出端为插线端子，所述第一连接端为插线端口，所述输出端和所述焊接端之间通过导线连接，所述输出端插入所述第一连接端后通过卡扣固定连接；

或，所述输出端为插线端口，所述第一连接端为插线端子，所述第一连接端和所述第二连接端之间通过导线连接，所述输出端插入所述第一连接端后通过卡扣固定连接。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层构造有至少一个端面和一个侧面。

18.根据权利要求17所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层的所述端面与所述侧面一体成型；或，所述第一保护层的所述端面与所述侧面分体连接。

19.根据权利要求17所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述侧面垂直于所述端面，并环绕所述端面的周向设置成筒状；所述第一保护层的侧面设有至少一个所述电极。

20.根据权利要求19所述的柔性的装置外壳，其特征在于，还包括与所述电极电连接的所述检测电路板，所述检测电路板设置于所述第一保护层的端面。

21.根据权利要求20所述的柔性的装置外壳，其特征在于，位于所述第一保护层的侧面的各所述电极均构造有连接脚，所述连接脚沿所述侧面延伸至所述第一保护层的端面，并与所述检测电路板电连接。

22.根据权利要求21所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层的端面设有至少一个所述电极。

23.根据权利要求22所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述端面设置有一个所述电极，所述检测电路板位于所述电极的边缘，并靠近所述侧面上延伸出的若干所述连接脚设置；或，

所述端面设置有两个所述电极，所述检测电路板位于两所述电极之间，并靠近所述侧面上延伸出的若干所述连接脚设置。

24.根据权利要求21所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层的端面还开设有贯穿所述端面的避位口，所述检测电路板位于所述端面并避让所述避位口而设置。

25.根据权利要求19所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层的侧面开设有侧向口。

26.根据权利要求25所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层上与所述端面相对的一端敞开；

所述侧向口靠近所述第一保护层的敞开端的位置开设有第一断口，所述第一断口自所述侧向口延伸至所述第一保护层的敞开端。

27.根据权利要求26所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一断口两侧的所述第一保护层通过第一固定组件连接。

28.根据权利要求27所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一固定组件包括：

两个第一固定块，两所述第一固定块分别内嵌于所述第一断口两侧的所述第一保护层中；

若干第一螺钉，所述第一螺钉通过依次穿过两所述第一固定块，将两所述第一固定块连接固定。

29.根据权利要求1至16中任一项所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层构造为两端均敞开的筒状结构。

30.根据权利要求29所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层中至少设有一个所述电极，所述第一保护层上至少设有一个所述检测电路板。

31.根据权利要求30所述的柔性的装置外壳，其特征在于，若干所述电极沿所述第一保护层的轴向或环绕所述第一保护层的敞开端的周向均匀布置。

32.根据权利要求31所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述电极和检测电路板的数量分别为一个，所述电极环绕所述第一保护层的敞开端的周向一周或半周设置，所述检测电路板位于所述电极的中央。

33.根据权利要求31所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述电极的数量为四个，所述检测电路板的数量为两个，四个所述电极环绕所述第一保护层的敞开端的周向均匀布置，每个所述检测电路板分别对应电连接两个所述电极，且所述检测电路板位于所连接的两所述电极之间。

34.根据权利要求29所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层还构造有由所述第一保护层的一敞开端延伸至另一敞开端的第二断口。

35.根据权利要求34所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第一保护层还构造有由所述第一保护层的一敞开端延伸至另一敞开端的第三断口，所述第二断口和所述第三断口相对设置。

36.根据权利要求34所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第二断口两侧的所述第一保护层通过第二固定组件连接。

37.根据权利要求36所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第二固定组件包括：

两个第二固定块，两所述第二固定块分别内嵌于所述第二断口两侧的所述第一保护层中；

若干第二螺钉，所述第二螺钉通过依次穿过两所述第二固定块，将两所述第二固定块连接固定。

38.根据权利要求37所述的柔性的装置外壳，其特征在于，所述第二断口两侧的所述第一保护层分别构造有第一装配槽和第二装配槽，所述第二固定组件还包括：

第一卡接板和第二卡接板；

所述第一卡接板安装于所述第一装配槽中，所述第二卡接板安装于所述第二装配槽中，所述第一卡接板与所述第二卡接板扣接固定。

39.一种机械臂，包括至少一主干和至少一关节模组，其特征在于，至少一所述主干和/或至少一所述关节模组上包覆有如权利要求1至38中任意一项所述的柔性的装置外壳。

40.一种机器人，其特征在于，包括至少一个如权利要求39所述的机械臂。

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