电子皮肤、机械臂及机器人制造技术

本申请适用于电子皮肤技术领域，提供了一种电子皮肤、机械臂及机器人，上述电子皮肤包括第一绝缘层、第二绝缘层、屏蔽电极、感应电极和检测电路。感应电极设置于第一绝缘层的外表面上，屏蔽电极设置于第一绝缘层的内表面和第二绝缘层的外表面之间，第二绝缘层的内表面用于设置于机械臂的金属外壳上。检测电路的检测端口与感应电极电连接，检测电路的检测端口还通过单向传输单元与屏蔽电极电连接。检测电路的检测端口用于输出激励信号，激励信号用于加载在感应电极上，激励信号还用于通过单向传输单元加载在屏蔽电极上。本申请实施例提供的电子皮肤可以解决传统电子皮肤精准度低和无法做薄的问题。做薄的问题。做薄的问题。

Electronic skin, manipulator and robot

【技术实现步骤摘要】
电子皮肤、机械臂及机器人


[0001]本申请属于电子皮肤
，尤其涉及一种电子皮肤、机械臂及机器人。

技术介绍

[0002]目前，电容式接近觉电子皮肤采用被动屏蔽方案，即将检测电路中的信号地连接在机械臂的金属外壳上，这使得电子皮肤的精准度降低，并且由于感应电极和金属外壳之间的物理距离有最小限制，导致电子皮肤无法做薄。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种电子皮肤、机械臂及机器人，可以解决传统电子皮肤精准度低和无法做薄的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种电子皮肤，包括第一绝缘层、第二绝缘层、屏蔽电极、感应电极和检测电路；
[0005]所述感应电极设置于所述第一绝缘层的外表面上，所述屏蔽电极设置于所述第一绝缘层的内表面和所述第二绝缘层的外表面之间，所述第二绝缘层的内表面用于设置于机械臂的金属外壳上；
[0006]所述检测电路的检测端口与所述感应电极电连接，所述检测电路的检测端口还通过单向传输单元与所述屏蔽电极电连接；所述感应电极用于与靠近所述感应电极的接地物体构成第一电容；所述检测电路的检测端口用于输出激励信号，所述激励信号用于加载在所述感应电极上，所述激励信号还用于通过所述单向传输单元加载在所述屏蔽电极上。
[0007]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述单向传输单元包括运算放大器，所述运算放大器的正向输入端与所述检测电路的检测端口电连接，所述运算放大器的反向输入端分别与所述运算放大器的输出端和所述屏蔽电极电连接。
[0008]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述检测电路包括振荡单元、滤波单元和所述检测端口；
[0009]所述滤波单元的第一端与所述振荡单元的第一端电连接，所述滤波单元的第二端分别与所述振荡单元的第二端和所述检测端口电连接。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述振荡单元包括第一电感和第二电容；
[0011]所述第一电感的第一端分别与所述第二电容的第一端和所述滤波单元的第一端电连接，所述第一电感的第二端分别与所述第二电容的第二端、所述滤波单元的第二端和所述检测端口电连接。
[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述滤波单元包括第一电阻、第二电阻、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容；
[0013]所述第一电阻的第一端分别与所述第三电容的第一端和所述振荡单元的第一端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第五电容的第一端和控制器电连接；所述第二电阻的第一端分别与所述第四电容的第一端、所述振荡单元的第二端和所述检测端口电连
接，所述第二电阻的第二端分别与所述第六电容的第一端和所述控制器电连接；所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端和所述第六电容的第二端均接地。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述检测电路中的信号地均与大地电连接。
[0015]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述屏蔽电极的中心轴与所述感应电极的中心轴重合，所述屏蔽电极的横截面积大于或等于所述感应电极的横截面积。
[0016]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一绝缘层镶嵌在所述屏蔽电极上。
[0017]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述感应电极的数量为多个，多个所述感应电极分布设置在所述第一绝缘层的外表面上，多个所述感应电极均与所述检测电路的检测端口电连接。
[0018]第二方面，本申请实施例提供了一种机械臂，包括金属外壳和第一方面任一项所述的电子皮肤，所述电子皮肤安装在所述金属外壳上。
[0019]第三方面，本申请实施例提供了一种机器人，包括第二方面所述的机械臂。
[0020]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0021]检测电路的检测端口用于输出激励信号，激励信号用于加载在感应电极上，激励信号还用于通过单向传输单元加载在屏蔽电极上。激励信号同时加载在感应电极和屏蔽电极上，使得感应电极和屏蔽电极具有相同的电动势，感应电极和屏蔽电极之间不会发生电场的影响。屏蔽电极下方的干扰信号会被主动屏蔽，感应电极只会检测接地物体的位置，从而提高了电子皮肤检测接地物体位置的精准度。由于感应电极和屏蔽电极之间不会发生电场的影响，因此第一绝缘层和第二绝缘层可以做薄，进而有助于电子皮肤做薄。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本申请一实施例提供的电子皮肤的电路连接示意图；
[0024]图2是本申请一实施例提供的检测电路的电路连接示意图；
[0025]图3是本申请另一实施例提供的电子皮肤的电路连接示意图。
[0026]图中：100、第一绝缘层；200、第二绝缘层；300、屏蔽电极；400、感应电极；500、金属外壳；600、单向传输单元；700、检测电路；701、检测端口；702、振荡单元；703、滤波单元；800、控制器。
具体实施方式
[0027]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0028]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0029]还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0030]如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当
…
时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0031]另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子皮肤，其特征在于，包括第一绝缘层、第二绝缘层、屏蔽电极、感应电极和检测电路；所述感应电极设置于所述第一绝缘层的外表面上，所述屏蔽电极设置于所述第一绝缘层的内表面和所述第二绝缘层的外表面之间，所述第二绝缘层的内表面用于设置于机械臂的金属外壳上；所述检测电路的检测端口与所述感应电极电连接，所述检测电路的检测端口还通过单向传输单元与所述屏蔽电极电连接；所述感应电极用于与靠近所述感应电极的接地物体构成第一电容；所述检测电路的检测端口用于输出激励信号，所述激励信号用于加载在所述感应电极上，所述激励信号还用于通过所述单向传输单元加载在所述屏蔽电极上。2.根据权利要求1所述的电子皮肤，其特征在于，所述单向传输单元包括运算放大器，所述运算放大器的正向输入端与所述检测电路的检测端口电连接，所述运算放大器的反向输入端分别与所述运算放大器的输出端和所述屏蔽电极电连接。3.根据权利要求1所述的电子皮肤，其特征在于，所述检测电路包括振荡单元、滤波单元和所述检测端口；所述滤波单元的第一端与所述振荡单元的第一端电连接，所述滤波单元的第二端分别与所述振荡单元的第二端和所述检测端口电连接。4.根据权利要求3所述的电子皮肤，其特征在于，所述振荡单元包括第一电感和第二电容；所述第一电感的第一端分别与所述第二电容的第一端和所述滤波单元的第一端电连接，所述第一电感的第二端分别与所述第二电容的第二端、所述滤波单元的第二端和所述检...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄睿，张俊鹏，王重彬，何嘉健，郎需林，姜宇，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：