CN117270712A - 触控检测器件和机器人 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种触控检测器件和机器人。触控检测器件包括：触控检测主体，所述触控检测主体包括感测面，所述感测面分为感测区域和非感测区域；支撑件和软质接触层，所述支撑件设置于所述非感测区域和所述软质接触层之间，所述软质接触层包括朝向所述感测区域设置的接触部，所述软质接触层形变至所述接触部与所述感测区域接触时，触发所述触控检测主体检测所述接触部与所述感测区域的接触位置。

Description

触控检测器件和机器人

技术领域

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种触控检测器件和机器人。

背景技术

随着机器人技术的发展，仿生机器的设计逐渐进入大众视野。如何提升仿生机器的仿生效果也逐渐成为了研发人员的研发重点。目前，针对仿生机器的手指等触端通常采用硬质材质形成外观表面，影响了仿生机器的仿生效果。

发明内容

本公开提供一种触控检测器件和机器人，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种触控检测器件，包括：

触控检测主体，所述触控检测主体包括感测面，所述感测面分为感测区域和非感测区域；

支撑件和软质接触层，所述支撑件设置于所述非感测区域和所述软质接触层之间，所述软质接触层包括朝向所述感测区域设置的接触部，所述软质接触层形变至所述接触部与所述感测区域接触时，触发所述触控检测主体检测所述接触部与所述感测区域的接触位置。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种机器人，包括：

机器人主体；

如上述任一项实施例所述的触控检测器件，所述触控检测器件与所述机器人主体连接，所述软质接触层形成所述机器人的皮肤表面。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开中支撑件设置于非感测区域，可以避免由于支撑件的存在导致的误触，将软质接触层作为外观结构设置，一方面可以保护触控检测主体，另一方面可以模拟用户皮肤，后续在触控检测器件应用于机器人等仿生机器时，有利于提升机器人等仿生机器的仿生效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性示出的一种触控检测器件的截面示意图。

图2是图1中触控检测器件处于受压状态时的示意简图。

图3是根据一示例性示出的另一种触控检测器件的截面示意图。

图4是根据一示例性示出一种支撑件和软质接触层的连接示意图。

图5是根据一示例性示出一种软质接触层的结构示意图。

图6是根据一示例性示出一种触控检测主体的分解示意图。

图7是图6种触控检测主体的另一角度分解示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性示出的一种触控检测器件的截面示意图、图2是图1中触控检测器件处于受压状态时的示意简图。如图1和图2所示，该触控检测器件包括触控检测主体1、支撑件2和软质接触层3，该触控检测主体1包括感测面，该感测面被分为感测区域和非感测区域，支撑件2设置于非感测区域和软质接触层3之间，软质接触层3包括朝向感测区域设置的接触部。在未受到外力作用时，该软质接触层3的接触部与感测区域分离，而在软质接触层3受到外力作用而发生形变至接触部与感测区域接触时，可以触发触控检测主体1检测接触部与感测区域的接触位置，以获取软质接触层3的受力位置。

基于该触控检测器件，支撑件2设置于非感测区域，可以避免由于支撑件2的存在导致的误触，将软质接触层3作为外观结构设置，一方面可以保护触控检测主体1，另一方面可以模拟用户皮肤，后续在触控检测器件应用于机器人等仿生机器时，有利于提升机器人等仿生机器的仿生效果。其中，软质接触层可以包括硅胶接触层、橡胶接触层、乙烯基材料接触层或者聚氨酯材料接触层，其可以包含上述一种或者多种材质，固然该软质接触层3也可以包含其他的软质材料，此处不再一一举例说明。该软质接触层3的厚度可以位于0.1mm-2mm的范围内，避免软质接触层太薄影响自身强度，同时避免软质接触层3太厚影响触控检测器件的检测灵敏度。支撑件2的高度可以位于1um-1mm的范围内，避免支撑件2的高度过高影响触控检测器件的检测灵敏度。

在一些实施例中，该软质接触层3可以为板状结构，接触部为该呈板状的软质接触层3朝向感测区域的表面，后续作为接触部的表面受到外力作用下形变时与感测区域接触，出发触控检测主体1进行检测。

在另一些实施方案中，如图3所示，该软质接触层3包括朝感测区域延伸的触点31，该触点31的高度小于支撑件2的高度，以此在软质接触层3未受到外力作用时，触点31与感测区域之间始终可以保持微小间距，接触部位触点31靠近感测区域设置的端部，比如该接触部可以为触点31朝向感测区域的表面，或者该接触部可以为触点31的末端，且具备一定的长度，具体按需对接触部进行设计，本公开对此并不进行限制。基于该触点31的设计，后续在软质接触层3发生形变时，设置于触点31的接触部与感测区域发生点接触，相对于面接触而言可以强化与感测区域的触碰效果，有利于提升触控检测器件进行触碰检测的灵敏度和检测精度。

如图4所示，该触控检测器件还包括设置于非感测区域和软质接触层3之间的环部，该环部可以环绕全部的支撑件2和触点31设置，且环部的高度和支撑件2的高度相等，以此可以通过环部实现软质接触层3和触控检测主体1之间周向上的密封，有利于提升触控检测器件的防水性能。该环部可以为绝缘件，支撑件2也可以为绝缘件，该支撑件2和环部可以采用相同的材质或者不同的材质。支撑件2的俯视图形状可以为任意形状，比如，支撑件2的俯视图形状可以为十字型、T字型、三角形、方形、平行四边形或者五边形及以上的多边形。

在上述各个实施例中，如图5所示，该软质接触层3背离感测区域的表面设有标识纹理，该标识纹理可以为唯一标识纹理，通过该唯一标识纹理可以比对出唯一的触控检测器件，以此在触控检测器件应用于机器人等仿生机器时，可以在必要时进行追责，有利于提升使用仿生机器时的安全性能。或者该标识纹理也可以为批次标识纹理，也即通过该批次标识纹理可以比对出同一批生产的触控检测器件，同样在触控检测器件应用于机器人等仿生机器时，可以通过该批次标识纹理限缩目标仿生机器的范围，有利于提升使用仿生机器时的安全性能。其中，该标识纹理可以是设置于软质接触层3背离感测区域的表面的凹纹或者凸纹，具体可以按需设计；该标识纹理可以为图5中所示的条纹码纹理，或者在其他一些实施例中，该标识纹理也可以为二维码纹理，具体可以按需设计。同一触控检测器件的软质接触层3的表面可以阵列多个标识纹理，以利于在软质接触层3的任一位置与目标物碰触时均能留下纹理痕迹，有利于实现安全场景下对仿生机器的追责。

基于本公开的技术方案，在一些实施例中，接触部可以为非导电材质，在另一些实施例中，该接触部可以为导电材质，且该接触部接地设置，如图6所示，该触控检测主体1包括第一导电层11，该第一导电层11朝向软质接触层3的表面为感测面，触控检测器件还包括电容检测模块，该电容检测模块可以用于检测将第一导电层11作为电容极板的等效电容的电容值。比如，在接触部与第一导电层11未发生碰触时，此时可以通过电容检测模块检测到一个将第一导电层11作电容极板的等效电容的电容值，后续在接触部与第一导电层11碰触时，由于接触部与第一导电层11导通，因此此时电容检测到的将第一导电层11作为电容极板的等效电容的电容值发生变化，基于该变化可以确定当前是否放生了“触碰”的动作，也即可以确定触控检测器件当前处于受压状态还是释放状态。尤其针对触控检测主体1时采用压电原理检测触摸位置时，由于基于压电效应产生的瞬时感应电流的检测无法分辨持续受压和持续释放两种状态，因此采用前述实施例的方案可以很好的弥补这一缺陷。

还一些实施例中，该第一导电层11可以设有非零电压，该触控检测器件还包括电压检测模块，通过该电压检测模块可以用于检测第一导电层11的电压值。在接触部与第一导电层11未接触的情况下，该电压检测模块检测到的电压为预设在第一导电层11的非零电压，在接触部与第一导电层11接触时，由于接触部接地且导电，因此第一导电层11的非零电压会变为零，因此基于该电压检测电路检测到的电压变化，可以确定当前是否放生了“触碰”的动作，也即可以确定触控检测器件当前处于受压状态还是释放状态。其中，预设在第一导电层11的非零电压可以为一极小的电压，比如该非零电压可以为0.5V-5V的范围内，避免电压太低引起的检测误差，同时可以避免电压太高而引发的触电。

在一些实施方式中，如图6所示，触控检测主体1包括导电开孔板12、第一压电膜层13、第二压电膜层14、第一绝缘柱15、第二绝缘柱17、第一导电层11和第二导电层16。其中，导电开孔板12接地设置，该第一导电层11堆叠于导电开孔板12的一侧，且第一导电层11朝向软质接触层3设置的表面形成感测面，第二压电膜层14堆叠于导电开孔板12背离第一压电膜层13的一侧，该触控检测主体1可以通过半导体制程工艺制作形成超微电子器件，或者也可以通过其他工艺形成，本公开对此并不进行限制。

第一绝缘柱15设置于第一压电膜层13和导电开孔板12之间，比如该第一绝缘柱15的两端可以与第一压电膜层13和导电开孔板12分别接触，以通过第一绝缘柱15实现第一压电膜层13和导电开孔板12之间的绝缘设置；相类似地，第二绝缘柱17设置于第二压电膜层14和导电开孔板12之间，以实现第二压电膜层14和导电开孔板12之间的绝缘设置。其中，第一绝缘柱15和第二绝缘柱17可以为绝缘双面胶，以此可以在实现绝缘的同时通过第一绝缘柱5粘接第一压电膜层13和导电开孔板12，通过第二绝缘柱17粘接第二压电膜层14和导电开孔板12。第一导电层11设置于第一压电膜层13背离导电开孔板12的表面，第二导电层16设置于第二压电膜层14背离导电开孔板12的表面。当然，为了保持电子器件内部的气流流动，该导电开孔板12的至少部分穿孔未被第一绝缘柱15和第二绝缘柱17遮蔽。为了提升触控检测主体1对支撑件2和软质接触层3的支撑性能，该第一绝缘柱15、第二绝缘柱17和支撑件2可以一一对应设置。

该触控检测主体1还包括多个上金属电极10，每一上金属电极10可以沿第一导电层11的至少一个边缘设置，当任一上金属电极10沿第一导电层11的两个或者两个以上的边缘设置时，该上金属电极10可以根据第一导电层11的弯折进行适应的弯折。第一导电层11的每一边缘处设置有至少一个上金属电极，并且在第一导电层11由内至外的方向上，也即是图6中箭头A所示的方向上，第一导电层11的同一边缘处设置的多个上金属电极所对应的边缘数量递增。

举例地，以图7中第一导电层11为四边形为例进行说明，第一导电层11的每一边缘处均设置有至少一个上金属电极10，比如该第一导电层11包括第一边缘111、第二边缘112、第三边缘113和第四边缘114，其中第一边缘111和第三边缘113相对设置，第二边缘112和第四边缘114相对设置。上金属电极10包括第一金属电极101、第二金属电极102、第三金属电极103和第四金属电极104，其中，第一金属电极101沿第一边缘111设置，第二金属电极102沿第一边缘111和第二边缘112设置，且在第一边缘111处第二金属电极102相对于第一金属电极101靠内侧设置；第三金属电极103沿第三边缘113和第四边缘114设置，第四金属电极104沿第四边缘114设置，且在第三边缘113处，第四金属电极104相对于第三金属电极103靠内侧设置；也即满足在第一导电层11由内至外的方向上，也即是图6中箭头A所示的方向上，第一导电层11的同一边缘处设置的多个上金属电极所对应的边缘数量递增的设计原则。该第一金属电极101、第二金属电极102、第三金属电极103和第四金属电极104的汇集于第一边缘引出，由此该多个上金属电极10从同一第一导电层11的同一边缘引出，可以降低后续外围电路的布线难度，有利于电子器件的量产。可选的，第一金属电极101、第二金属电极102、第三金属电极103和第四金属电极104也可以汇集于第三边缘113引出。

需要说明的是，对上金属电极10的一种排布方式进行示例性说明，在其他实施例，该第一导电层11上的上金属电极10也可以采用其他布置方式，只要满足第一导电层11的每一边缘处均设置有上金属电极10，且第一导电层11自内至外的方向上，第一导电层11的同一边缘处设置的多个上金属电极所对应的边缘数量递增。

另一举例地，上金属电极10的数量和第一导电层11的边缘数量相等。仍以第一导电层11为四边形结构为例，第一导电层11包括第一边缘111、第二边缘112、第三边缘113和第四边缘114，该上金属电极10也可以包括第一金属电极101、第二金属电极102、第三金属电极103和第四金属电极104，该第一边缘111、第二边缘112、第三边缘113和第四边缘114和第一金属电极101、第二金属电极102、第三金属电极103和第四金属电极104可以一一对应设置。此处以上金属电极10的数量和第一导电层11的边缘数量相等，且一一对应为例进行说明，在其他实施例中，该上金属电极10的数量和第一导电层11的边缘数量相等，但是同一上金属电极10也可以对应第一导电层11的多个边缘设置，本公开对此并不进行限制。

在图7的实施例中，以第一导电层11为四边形结构为例，该第一导电层11也可以为其他多边形结构，此时上金属电极10的排布方式也可以参考前述实施例。

可以理解，在一多边形结构中，多边形内的任一点到每一边缘处的距离确定后，该任一点在多边形结构中的位置则可以被唯一确定。基于该原理，通过在第一导电层11的每一边缘处均设置有上金属电极10，因此任一点到第一导电层11的每一边缘处上金属电极10的距离可以化为相对阻抗，从而在受压时产生多个感应电流，结合该多个电流计算即可以获取该受压点在多边形结构中的位置，也即可以获取当前的受压点或者触摸点，也即前述实施例中接触部与感测区域的接触位置。其中，每一边缘处若对应多个上金属电极，则按照自内至外的方向上，第一导电层11的同一边缘处设置的多个上金属电极所对应的边缘数量递增布置，以此，在该设置有多个上金属电极10的边缘处的最外层可以为仅对应于该边缘的上金属电极10，该最外层的上金属电极10产生的感应电流可以用于判定受压点的触控位置，避免同一上金属电极10用作多个边缘处的感应电流的产生，而引起的触控检测误差。

在上述各个实施例中，在电子器件包括多个上金属电极10时，该多个上金属电极10均可以从第一导电层11的同一侧边缘处汇集引出，从而降低外围电路的配置难度。比如，该电子器件还可以包括位于第一导电层11外侧的线路板，该线路板可以包括多个触点，每一触点与每一上金属电极10分别导通，由于多个上金属电极10从第一导电层11的同一边缘引出，因此该线路板可以设置为长条状，因此可以采用硬质电路板，增加了配套元件的选型范围。

在一些实施方式中，该多个上金属电极10也可以从第一导电层11的多个边缘分别引出，该电子器件还包括多根第一传输线，该多根第一传输线和多个上金属电极10一一对应连接，后续通过该多根第一传输线可以实现与外部电路板的连接。当然，在多个上金属电极10从第一导电层11的同一边缘引出时，也可以通过多根第一传输线与多个上金属电极10之间的一一对应连接，实现信号导出。该第一传输线可以部分位于第一导电层11的表面或者也可以全部位于第一导电层11的外侧，具体根据上金属电极10的布置进行适应性设计。

第一导电层11的材质电阻率和上金属电极10的材质电阻率之比大于或者等于10，以利于产生足够大的感应电流，有利于提升触控检测精度。该上金属电极10可以为第一导电胶线，举例地，该第一导电胶线可以为金导电胶线、银导电胶线、铜导电胶线、碳类导电胶线或者纳米碳管导电胶线。

而由于压力越大，产生的电压差越大，因此可以根据感应电流的变化趋势来判定当前压力是增大还是减小。可选的，可以采用积分算法获取具体压力值，另一可选的，可以通过试验获取压力与感应电流之间的映射关系而储存于配置该电子器件的主控端的，后续主控端可以根据该映射关系来获取压力值。

可以理解，在感应电流是第一压电膜层13受压时产生的瞬态电流，在第一压电膜层13持续受压状态和持续不受压两种状态下，均不会产生电流，因此为了区分上述两种状态，在一些实施例中，可以通过第三导电电极9为导电开孔板12输入较小的偏压V，在持续受压状态下，受压瞬间的电压为V+△V，其中△V为受压时由于第一压电膜层13的压电效应所差生的压差，在持续不受压的状态下维持偏压V，基于此可以分辨上述两种状态。可选的，还可以通过检测前述实施例中将第一导电层11作为电容极板的等效电容的电容值来判定受压和释放两种状态，采用图6所示的触控检测主体1时，可以是第一导电层11和第二导电层16形成等效电容，或者是第一导电层11和导电开孔板12形成等效电容。可选的，还可以通过在第一导电层11上设置非零电压来判定受压和释放两种状态，具体可以按需设计，本公开对此并不进行限制。

在图7所述的实施例中，以通过在第一导电层11的表面设置上金属电极10实现压控和触控检测，而随着机器人技术的发展，针对机器人的触感反馈需求也逐渐提高，通过本公开中提供的电子器件，可以实现该触感反馈。

举例地，如图7所示，该电子器件包括多个下金属电极18，每一下金属电极18可以沿第二导电层16的至少一个边缘设置，当任一下金属电极18沿第二导电层16的两个或者两个以上的边缘设置时，该下金属电极18可以根据第二导电层16的弯折进行适应的弯折。第二导电层16的每一边缘处设置有至少一个下金属电极，并且在第二导电层16由内至外的方向上，也即是图7中箭头B所示的方向上，第二导电层16的同一边缘处设置的多个下金属电极所对应的边缘数量递增。

举例地，以图7中第二导电层16为四边形为例进行说明，第二导电层16的每一边缘处均设置有至少一个下金属电极18，比如该第二导电层16包括第五边缘161、第六边缘162、第七边缘163和第八边缘164，其中第五边缘161和第七边缘163相对设置，第六边缘162和第八边缘164相对设置。下金属电极18包括第五金属电极181、第六金属电极182、第七金属电极183和第八金属电极184，其中，第五金属电极181沿第五边缘161设置，第六金属电极182沿第五边缘161和第六边缘162设置，且在第五边缘161处第六金属电极182相对于第五金属电极181靠内侧设置；第七金属电极183沿第七边缘163和第八边缘164设置，第八金属电极184沿第八边缘164设置，且在第八边缘164处，第八金属电极184相对于第七金属电极183靠内侧设置；也即满足在第二导电层16由内至外的方向上，也即是图7中箭头B所示的方向上，第二导电层16的同一边缘处设置的多个下金属电极所对应的边缘数量递增的设计原则。该第五金属电极181、第六金属电极182、第七金属电极183和第八金属电极184的汇集于第一边缘引出，由此该多个下金属电极18从同一第二导电层16的同一边缘引出，可以降低后续外围电路的布线难度，有利于电子器件的量产。可选的，第五金属电极181、第六金属电极182、第七金属电极183和第八金属电极184也可以汇集于第七边缘163引出。

需要说明的是，对下金属电极18的一种排布方式进行示例性说明，在其他实施例，该第二导电层16上的下金属电极18也可以采用其他布置方式，只要满足第二导电层16的每一边缘处均设置有下金属电极18，且第二导电层16自内至外的方向上，第二导电层16的同一边缘处设置的多个下金属电极所对应的边缘数量递增。

另一举例地，下金属电极18的数量和第二导电层16的边缘数量相等。仍以第二导电层16为四边形结构为例，第二导电层16包括第五边缘161、第六边缘162、第七边缘163和第八边缘164，该下金属电极18也可以包括第五金属电极181、第六金属电极182、第七金属电极183和第八金属电极184，该第五边缘161、第六边缘162、第七边缘163和第八边缘164和第五金属电极181、第六金属电极182、第七金属电极183和第八金属电极184可以一一对应设置。此处以下金属电极18的数量和第二导电层16的边缘数量相等，且一一对应为例进行说明，在其他实施例中，该下金属电极18的数量和第二导电层16的边缘数量相等，但是同一下金属电极18也可以对应第二导电层16的多个边缘设置，本公开对此并不进行限制。

在图6的实施例中，以第二导电层16为四边形结构为例，该第二导电层16也可以为其他多边形结构，此时下金属电极18的排布方式也可以参考前述实施例。

可以理解，在一多边形结构中，多边形内的任一点到每一边缘处的距离确定后，该任一点在多边形结构中的位置则可以被唯一确定。基于该原理，通过在第二导电层16的每一边缘处均设置有下金属电极18，因此任一点到第二导电层16的每一边缘处下金属电极18的距离可以化为相对阻抗，从而在受压时产生多个感应电流，结合该多个电流计算即可以获取该受压点在多边形结构中的位置，也即可以获取当前的受压点或者触摸点。而在图6的技术方案中，第一导电层11和第二导电层16中的一方可以靠近机器人的硬质主体接触，另一方可以靠近电子器件用于触控的表面设置。以此设置于第一导电层11的多个上金属电极10可以输出一组感应电流数据，而设置于第二导电层16的多个下金属电极18可以输出一组感应电流数据，通过两组电流数据的比对，则可以实现硬质触感与其他触感的比对，从而机器人能够得到当前触碰物体的触感，形成触感意识。其中，每一边缘处若对应多个下金属电极，则按照自内至外的方向上，第二导电层16的同一边缘处设置的多个下金属电极所对应的边缘数量递增布置，以此，在该设置有多个下金属电极18的边缘处的最外层可以为仅对应于该边缘的下金属电极18，该最外层的下金属电极18产生的感应电流可以用于判定受压点的触控位置，避免同一下金属电极18用作多个边缘处的感应电流的产生，而引起的触控检测误差。

在上述各个实施例中，在电子器件包括多个下金属电极18时，该多个下金属电极18均可以从第二导电层16的同一侧边缘处汇集引出，从而降低外围电路的配置难度。比如，该电子器件还可以包括位于第二导电层16外侧的线路板，该线路板可以包括多个触点，每一触点与每一下金属电极18分别导通，由于多个下金属电极18从第二导电层16的同一边缘引出，因此该线路板可以设置为长条状，因此可以采用硬质电路板，增加了配套元件的选型范围。

在一些实施方式中，该多个下金属电极18也可以从第二导电层16的多个边缘分别引出，该电子器件还包括多根第一传输线，该多根第一传输线和多个下金属电极18一一对应连接，后续通过该多根第一传输线可以实现与外部电路板的连接。当然，在多个下金属电极18从第二导电层16的同一边缘引出时，也可以通过多根第一传输线与多个下金属电极18之间的一一对应连接，实现信号导出。该第一传输线可以部分位于第二导电层16的表面或者也可以全部位于第二导电层16的外侧，具体根据下金属电极18的布置进行适应性设计。上金属电极10和下金属电极18的数量可以相同或者不相同，具体可以按需设计。

第二导电层16的材质电阻率和下金属电极18的材质电阻率之比大于或者等于10，以利于产生足够大的感应电流，有利于提升触控检测精度。该下金属电极18可以为第二导电胶线，举例地，该第二导电胶线可以为金导电胶线、银导电胶线、铜导电胶线、碳类导电胶线或者纳米碳管导电胶线。

在前述实施例中，以上金属电极10和下金属电极18的排布方式相同为例进行说明，在其他实施例中，该上金属电极10和下金属电极18的排布方式也可以不同，其可以分别在满足自身设计原则的情况下进行布置，比如上金属电极10和第一导电层11的边缘一一对应设置，下金属电极18参照图7中的方式布置，固然也可以采用其他不同的布置方式，此处不再一一举例说明。多个上金属电极10和多个下金属电极18可以自电子器件的同一侧引出，以此有利于通过单个线路板实现与多个上金属电极10和多个下金属电极18分别电连接。

在前述实施例中，该第一压电膜层13朝向导电开孔板12的表面可以持续带有第一静电荷、该第二压电膜层14朝向导电开孔板12的表面持续带有第二静电荷，该第二静电荷和第一静电荷极性相反。其中，表面持续带有第一静电荷或者第二静电荷可以理解为，第一静电荷和第二静电荷可以被永久地设置于对应的表面上，并且静电荷的损失量很小。基于此，后续可以将第一导电层11和导电开孔板12中的一方接地设置，另一方接入电信号，利用电荷之间同性相吸、异性相斥的原理，驱动第一压电膜层13振动；同理，可以将第二导电层16和导电开孔板12中的一方接地设置，另一方接入电信号，利用电荷之间同性相吸、异性相斥的原理，驱动第二压电膜层14振动，实现电子器件的扬声功能。其中，同一时刻可以仅第一压电膜层13和第二压电膜层14中的一方振动发声，或者同一时刻也可以第一压电膜层13和第二压电膜层14中的同步振动发声，可以理解，在第一压电膜层13和第二压电膜层14需要振动方向相同，从而需要图1中所示的第一压电膜层13和第二压电膜层14同时受到向上的作用力或者同时受到向下的作用力，从而避免电子器件内部作用力之间相互抵消导致无法发声。而在第一压电膜层13和第二压电膜层14均作为扬声模组的振膜时，由于第一压电膜层13所带的第一静电荷和第二压电膜层14所带的第二静电荷的极性相反，因此第一导电层11和导电开孔板12中接入电信号的一方和第二导电层16和导电开孔板12接入电信号的一方可以连接至同一信号端，通过同一信号端分别输入信号，可以利用第一压电膜层13和第二压电膜层14携带的相反极性的静电荷，在内部实现正负信号的差分，无需设置专门的差分器件对输入信进行差分，可以实现第一压电膜层13和第二压电膜层14受到相同方向作用力的目的。

在一些实施方式中，该第一压电膜层13可以为对正电荷吸附性能较佳的材料，第二压电膜层14可以为对负电荷吸附性能较佳的材料；或者，也可以是第二压电膜层14可以为对正电荷吸附性能较佳的材料，第一压电膜层13可以为对负电荷吸附性能较佳的材料。

在另一些实施方式中，该第一压电膜层13和第二压电膜层14中的至少一方可以为驻极体压电膜层。比如，该驻极体压电膜层可以是由一基层通过充电工艺形成的永久带电膜层，以第一静电荷为正电荷为例，该第一压电膜层13可以为一基层通过充电工艺形成永久带正电荷膜层，以第二静电荷为负电荷为例，该第二压电膜层14可以为一聚合物通过充电工艺形成永久带负电荷膜层。其中，该充电工艺可以为高压电晕法工艺或者极化法工艺，通过高压电晕法工艺或者极化工艺可以使得第一压电膜层13和第二压电膜层14的表面在一段较长时间内保有一定电荷且不再衰减，此时可以认为针对基层的充电工艺完成，得到带有静电荷的第一压电膜层13和第二压电膜层14。

为了俘获静电荷，该基层的表面或者内部具有纳米级孔洞，该空洞可以是聚合物本身在形成阶段形成，或者该孔洞也可以是后续针对基层进行相关工艺形成，比如可以针对基层进行纳微成孔工艺或者超临界发泡制程工艺形成该纳米级孔洞，可以通过纳米级孔洞增加聚合物表面的面积，有利于基层的表面保持更大量的静电荷。其中，该基层可以为带永久性高电荷特性的材料。比如该基层可以为含氟系材料聚合物基层，比如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和全氟乙烯丙烯共聚物。再比如，该基材可以为具备压电特性的半导体材料，比如该半导体材料可以为氧化硅、二氧化硅或者氮化硅。

该基材的防水系数高于设定值并且透气指数大于设定值的材料，比如采用聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和全氟乙烯丙烯共聚物作为该聚合物时，可以同时满足防水透气的性能。由于第一压电膜层13和第二压电膜层14位于相对靠外的位置，有利于保持电子器件中心部分干燥，同时采用透气指数较佳的聚合物制成第一压电膜层13和第二压电膜层14，结合导电开孔板12的开孔以及绝缘柱15之间的间隙，在电子器件受压或者振动时，内部气流可以顺畅的流动，避免电子器件内部增压导致破损。

举例地，第一压电膜层13的厚度大于或者等于0.1um、且小于或者等于2mm，比如在半导体制程工艺中沉积半导体化合物膜层得到基材时，可以沉积较薄的第一压电膜层13，比如0.15um、0.2um或者0.4um等；在采用含氟系聚合物形成基材时，第一压电膜层13的厚度可以相对较厚，比如可以为50um、60um等；相类似地，第二压电膜层14的厚度大于或者等于0.1um、且小于或者等于2mm，比如在半导体制程工艺中沉积半导体化合物膜层得到基材时，可以沉积较薄的第二压电膜层14，比如0.15um、0.2um或者0.4um等；在采用含氟系聚合物形成基材时，该第二压电膜层14的厚度可以为50um、60um等，第一压电膜层13和第二压电膜层14的厚度可以相等或者不相等，具体按需设计。

该第一压电膜层13的静电电压可以位于10v-1200v之间的范围内，其中在通过半导体制程工艺针对具备压电特性的半导体材料进行充电时，由于第一压电膜层13的厚度较薄，因此对第一压电膜层13的静电电压要求降低，第一压电膜层13所携带的静电电压可以相对较低，比如可以低至10V，或者20V，而在采用含氟系聚合物形成驻极体压电膜层时，可以携带的静电电压可以相对较高，比如可以为500V或者1000V等。

第二压电膜层14的静电电压可以位于10v-1200v之间的范围内，其中在通过半导体制程工艺针对具备压电特性的半导体材料进行充电时，由于第一压电膜层13的厚度较薄，因此对第一压电膜层13的静电电压要求降低，第一压电膜层13所携带的静电电压可以相对较低，比如可以低至10V，或者20V，而在采用含氟系聚合物形成驻极体压电膜层时，可以携带的静电电压可以相对较高，比如可以为500V或者1000V等；该第一压电膜层13和第二压电膜层14之间的静电电压可以相等也可以不相等，也即第一压电膜层13和第二压电膜层14所携带的静电荷量可以相等也可以不相等，具体可以按需设计。

在上述各个实施例中，如图6和图7所示，第一导电层11的俯视图形状和第一压电膜层13的俯视图形状相同，两者均为四边形；在其他实施例中，该第一导电层11的俯视图形状和第一压电膜层13的俯视图形状为相同的其他多边形结构；在还一些实施例中，该第一导电层11的俯视图形状和第一压电膜层13的俯视图形状可以为不同的形状，比如第一压电膜层13的俯视图形状可以为四边形，第一导电层11的俯视图形状可以为三角形，只要该第一压电膜层13能够完全覆盖第一导电层11即可，具体两者的俯视图形状不仅限制。

相类似地，如图6和图7所示，第二导电层16的俯视图形状和第二压电膜层14的俯视图形状相同，两者均为四边形；在其他实施例中，该第二导电层16的俯视图形状和第二压电膜层14的俯视图形状为相同的其他多边形结构；在还一些实施例中，该第二导电层16的俯视图形状和第二压电膜层14的俯视图形状可以为不同的形状，比如第二压电膜层14的俯视图形状可以为四边形，第二导电层16的俯视图形状可以为三角形，只要该第二压电膜层14能够完全覆盖第二导电层16即可，具体两者的俯视图形状不仅限制。

相类似地，如图6和图7所示，第二导电层16的俯视图形状和第一导电层11的俯视图形状相同，两者均为四边形；在其他实施例中，该第二导电层16的俯视图形状和第一导电层11的俯视图形状为相同的其他多边形结构；在还一些实施例中，该第二导电层16的俯视图形状和第一导电层11的俯视图形状可以为不同的形状，比如第一导电层11的俯视图形状可以为四边形，第二导电层16的俯视图形状可以为三角形，具体两者的俯视图形状不仅限制。

相类似地，如图6和图7所示，第一压电膜层13的俯视图形状和第二压电膜层14的俯视图形状相同，两者均为四边形；在其他实施例中，该第一压电膜层13的俯视图形状和第二压电膜层14的俯视图形状为相同的其他多边形结构；在还一些实施例中，该第一压电膜层13的俯视图形状和第二压电膜层14的俯视图形状可以为不同的形状，比如第二压电膜层14的俯视图形状可以为四边形，第一压电膜层13的俯视图形状可以为三角形，具体两者的俯视图形状不仅限制。

在上述各个实施例中，述第一导电层11的材质包括但不限于不锈钢、铜、银、铬、金和氧化铟锡。相类似地，第二导电层16的材质包括但不限于不锈钢、铜、银、铬、金和氧化铟锡。第一导电层11和第二导电层16可以为相同材质的导电层或者不同材质的导电层，可以按需进行设计。该第一导电层11和第二导电层16中的至少一方可以通过溅射蒸镀工艺或者物理蒸镀工艺形成。上金属电极10和下金属电极18也可以采用溅射蒸镀工艺或者物理蒸镀工艺形成。

在一些实施例中，相邻的第一绝缘柱15之间和相邻的第二绝缘柱17之间可以接触设置，利用接触之间的极小缝隙供气流流动。在另一些实施例中，每一第一绝缘柱15与相邻的至少一个第一绝缘柱15之间可以间隔设置，第一绝缘柱15和第二绝缘柱17的高度均位于0.5um-1mm之间，以此可以为第一压电膜层13和第二压电膜层14进行振动或者受压时提供形变空间，同时可以避免第一压电膜层13和第二压电膜层14与导电开孔板12接触造成短路，同时在该设计的高度范围内还可以兼容电子器件的厚度尺寸。由其地，在针对光阻材料进行曝光和蚀刻工艺形成第一绝缘柱15和第二绝缘柱17时，可以将第一绝缘柱15和第二绝缘柱17的高度做的比较低，比如达到0.6um、0.7um等。第一绝缘柱15和第二绝缘柱17的高度可以相同或者不同。

为了提升电子器件的防水性能，如图6和图7所示，该电子器件还包括第一绝缘圈19，该第一绝缘圈19设置于导电开孔板12和第一压电膜层13之间，并且该第一绝缘圈19围绕设置于导电开孔板12和第一压电膜层13之间的全部第一绝缘柱15，以此通过第一绝缘圈19的设置，可以实现导电开孔板12和第一压电膜层13之间的水汽密封。其中，如图6和图7所示，该第一绝缘圈19的内侧可以凸伸出一个或者多个凸柱，该凸柱可以与绝缘柱15间隔设置或者接触设置，该凸柱的俯视图形状可以与绝缘柱15的俯视图形状相同或者不同；在其他实施例中，该第一绝缘圈19的内侧也可以不设置凸柱，形成平坦状的表面。

相类似地，如图6和图7所示，该电子器件还包括第二绝缘圈20，该第二绝缘圈20设置于导电开孔板12和第二压电膜层14之间，并且该第二绝缘圈20围绕设置于导电开孔板12和第二压电膜层14之间的全部第二绝缘柱17，以此通过第二绝缘圈20的设置，可以实现导电开孔板12和第二压电膜层14之间的水汽密封。其中，如图6和图7所示，该第二绝缘圈20的内侧可以凸伸出一个或者多个凸柱，该凸柱可以与第二绝缘柱17间隔设置或者接触设置，该凸柱的俯视图形状可以与第二绝缘柱17的俯视图形状相同或者不同；在其他实施例中，该第二绝缘圈20的内侧也可以不设置凸柱，形成平坦状的表面。

在同一电子器件中，第一绝缘圈19和第二绝缘圈20可以为相同的结构，或者第一绝缘圈19和第二绝缘圈20也可以为不同的结构，满足围绕对应压电膜层和导电开孔板12之间的全部绝缘柱15即可。在同一电子器件中，可以同时包括第一绝缘圈19和第二绝缘圈20，可选的，在同一电子器件中也可以是包括第一绝缘圈19或者第二绝缘圈20。

在一些实施方式中，第一绝缘柱15和第二绝缘柱17的俯视图形状可以为任意形状，比如，绝缘柱15的俯视图形状可以为十字型、T字型、三角形、方形、平行四边形或者五边形及以上的多边形。如图6和图7所示，多个第一绝缘柱15的俯视图形状可以为同一种形状；可选的，多个第一绝缘柱15的俯视图形状也可以为是多种形状；相类似地，多个第二绝缘柱17的俯视图形状可以为同一种形状；可选的，多个第二绝缘柱17的俯视图形状也可以为是多种形状。

在一些实施方式中，如图6和图7所示，多个第一绝缘柱15和多个第二绝缘柱17分别阵列排布。其中，两相邻的第二绝缘柱17之间的间隙大于或者等于0，两相邻的第二绝缘柱17之间的间隙为零可以理解为该两第二绝缘柱17接触设置。可选的，两相邻第二绝缘柱17之间的间隙小于或者等于任一第二绝缘柱17在两相邻第二绝缘柱17的并排方向上长度的95。比如图6中所示，两相邻第二绝缘柱17之间的间隙为D，该两相邻第二绝缘柱17之间长度较小的第二绝缘柱17在并排方向上的长度为L，则D≤95％L，举例地，该L＝50％D。相邻第一绝缘柱15之间的间隙可以参考相邻第二绝缘柱17之间的实施方式，此处不再赘述。

在上述各个实施例中，导电开孔板12的开孔率可以大于或者等于10％。可选的，该导电开孔板12可以为全金属板，比如该导电开孔板12可以为开设有孔洞的全钢板；或者，该导电开孔板12可以包括非导电主体和全包覆非导电主体的导电外层，通过导电外层实现导电开孔板12的导电性能。其中，导电外层全包覆非导电主体可以理解为非导电主体的每一外表面均被到导电外层包覆在导电外层的内部。其中，非导电主体可以为任一非导电物质制成，比如可以是橡胶或者硅胶等。该导电开孔板12也可以采用曝光蚀刻工艺形成。

其中，导电开孔板12的导电材质包括但不限于不锈钢、铜、银、金、铬和铁。该导电开孔板12可以设置为板状结构，或者其他立体结构，比如圆柱体、或者四方体等，从而后续可以在导电开孔板12的每一组相对设置的表面设置一组第一压电膜层13或者第二压电膜层14，以及前述实施例中的一些相关的结构。或者，该导电开孔板12的柔性程度较高，后续可以将电子器件卷绕成目标形状。

在上述各个实施例中，为了对触控检测主体1进行保护，该触控检测器件保护层，该保护层覆盖第二导电层16背离第二绝缘柱17的表面，以此可以通过保护层形成触控检测器件的外表面，实现对电子器件的保护。

在前述实施例中，均以触控检测主体1包括导电开孔板12、第一压电膜层13、第二压电膜层14、第一绝缘柱15、第二绝缘柱17、第一导电层11和第二导电层16为例进行说明。在配置该触控检测主体1的触控检测器件中，其可以通过第一导电层11形成与软质接触层3相互作用的感测面，通过第二导电层16形成另一感测面，从而同触控检测器件两侧不同的触控检测结果，来形成机器人的触感意识。在其他实施例中，该触控检测主体1也可以是包括导电开孔板12、第一压电膜层13、第一绝缘柱15和第一导电层11，在配置该触控检测主体1的触控检测器件中，其可以通过第一导电层11形成与软质接触层3相互作用的感测面，从而适配终端机器的触控检测，具体实施可以按照需求对触控检测主体1进行适应性设计。

基于本公开的技术方案，还提供一种机器人，该机器人包括机器人主体和如上述中任一项所述的触控检测器件，该触控检测器件与机器人主体连接，并且软质接触层3可以形成机器人的一部分皮肤表面。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (17)

1.一种触控检测器件，其特征在于，包括：

触控检测主体，所述触控检测主体包括感测面，所述感测面分为感测区域和非感测区域；

支撑件和软质接触层，所述支撑件设置于所述非感测区域和所述软质接触层之间，所述软质接触层包括朝向所述感测区域设置的接触部，所述软质接触层形变至所述接触部与所述感测区域接触时，触发所述触控检测主体检测所述接触部与所述感测区域的接触位置。

2.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，所述软质接触层还包括朝所述感测区域延伸的触点，所述触点的高度小于所述支撑件的高度；

所述接触部为所述触点靠近所述感测区域的端部。

3.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，还包括设置于所述非感测区域和所述软质接触层之间的环部，所述环部环绕全部所述支撑件设置，所述环部的高度和所述支撑件的高度相等。

4.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，所述支撑件为绝缘件。

5.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，所述软质接触层包括硅胶接触层、橡胶接触层、乙烯基材料接触层或者聚氨酯材料接触层。

6.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，所述软质接触层背离所述感测区域的表面设有标识纹理，所述标识纹理为唯一标识纹理或者批次标识纹理。

7.根据权利要求6所述的触控检测器件，其特征在于，所述标识纹理为凹纹或者凸纹。

8.根据权利要求6所述的触控检测器件，其特征在于，所述标识纹理为二维码纹理。

9.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，所述接触部为非导电材质。

10.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，所述接触部为导电材质，且所述接触部接地设置；

所述触控检测主体包括第一导电层，所述第一导电层朝向所述软质接触层的表面为感测面；

所述触控检测器件还包括电容检测模块，所述电容检测模块用于检测将所述第一导电层作为电容极板的等效电容的电容值。

11.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，所述接触部为导电材质，且所述接触部接地设置；

所述触控检测主体包括第一导电层，所述第一导电层朝向所述软质接触层的表面为感测面，且所述第一导电层设有非零电压；

所述触控检测器件还包括电压检测模块，所述电压检测模块用于检测所述第一导电层的电压值。

12.根据权利要求1所述的触控检测器件，其特征在于，所述触控检测主体包括：

导电开孔板，所述导电开孔板接地设置；

第一压电膜层，所述第一压电膜层堆叠于所述导电开孔板的一侧；

第一绝缘柱，所述第一绝缘柱设置于所述第一压电膜层和所述导电开孔板之间；

第一导电层，所述第一导电层设置于所述第一压电膜层背离所述导电开孔板的一侧，所述第一导电层的表面形成所述感测面；

多个上金属电极，每一所述上金属电极沿所述第一导电层的至少一个边缘设置；

所述第一导电层的每一边缘处设置有至少一个上金属电极，且在所述第一导电层自内至外的方向上，同一边缘处设置的多个上金属电极所对应的边缘数量递增。

13.根据权利要求12所述的触控检测器件，其特征在于，所述触控检测主体还包括：

第二压电膜层，所述第二压电膜层堆叠于所述导电开孔板背离所述第一压电膜层的一侧；

第二绝缘柱，所述第二绝缘柱设置于所述第一压电膜层和所述导电开孔板之间；

第二导电层，所述第二导电层设置于所述第二压电膜层背离所述导电开孔板的表面；

多个下金属电极，每一所述下金属电极沿所述第二导电层的至少一个边缘设置；

所述第二导电层的每一边缘处设置有至少一个下金属电极，且在所述第二导电层自内至外的方向上，同一边缘处设置的多个下金属电极所对应的边缘数量递增；

所述导电开孔板或者所述第二导电层与所述第一导电层形成等效电容。

14.根据权利要求13所述的触控检测器件，其特征在于，还包括：

保护层，所述保护层贴附于所述第二导电层背离所述导电开孔板的一侧。

15.根据权利要求13所述的触控检测器件，其特征在于，所述第一压电膜层和所述第二压电膜层均为驻极体压电膜层，且所述第一压电膜层携带的静电荷与所述第二压电膜层携带的静电荷极性相反。

16.根据权利要求13所述的触控检测器件，其特征在于，所述第一绝缘柱、所述第二绝缘柱和所述支撑件一一对应设置。

17.一种机器人，其特征在于，包括：

机器人主体；

如权利要求1-16中任一项所述的触控检测器件，所述触控检测器件与所述机器人主体连接，所述软质接触层形成所述机器人的皮肤表面。