Resumen
The present invention relates to a device for detecting movement and/or pressing force of a first element (13) with respect to a second element (12) comprising: - a TENG triboelectric sensor (9) comprising a first electrode and a second electrode (4, 5), a first surface and a second surface for connecting to the first element and to the second element (12, 13); - a data acquisition system (29) in connection with the first electrode and the second electrode (4, 5); - a processing unit for analysing the acquired signal to calculate the movement and/or pressing force of the first element (13) with respect to a second element (12); - at least one piston (10, 11) comprising a rod (69), a head and a chamber adjacent to one of the surfaces of the TENG triboelectric sensor (9) and the rod (69) in connection with the first element (13) or with the second element (12).
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento (13) respecto a un segundo elemento (12), caracterizado porque el dispositivo 5 comprende: - al menos un sensor triboeléctrico TENG (9) para la detección de movimientos de presión mecánica que comprende un primer electrodo (4) y un segundo electrodo (5), donde el sensor triboeléctrico TENG (9) comprende una primera cara y una segunda0 cara, donde la primera cara y la segunda cara están configuradas para su conexión al primer elemento (13) y al segundo elemento (12) para su comprensión y tracción, - un sistema de adquisición de datos (29) en conexión con el primer y el segundo electrodo (4, 5) del sensor triboeléctrico TENG (9), - una unidad de procesamiento configurada para realizar el análisis de la señal adquirida5 por el sistema de adquisición de datos (29) para el cálculo del movimiento y/o fuerza de presión del primer elemento (13) respecto a un segundo elemento (12), - al menos un pistón (10, 11) que comprende un vástago (69), una cabeza y una cámara, estando la cámara adyacente a una de las caras del sensor triboeléctrico TENG (9) para su compresión y tracción, estando el vástago (69) configurado para su conexión al0 primer elemento (13) o al segundo elemento (12). 2.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento (13) respecto a un segundo elemento (12), según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un segundo pistón (10, 11) cuya cámara está adyacente con la cara5 opuesta a la del primer pistón (10, 11) del sensor triboeléctrico TENG (9) para su compresión y tracción, estando su vástago (69) configurado para su conexión al elemento (12, 13) opuesto al del primer pistón (10, 11). 3.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento0 (13) respecto a un segundo elemento (12), según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el pistón (10, 11) está precargado de modo que el sensor triboeléctrico TENG (9) siempre está presionado. 4.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento5 (13) respecto a un segundo elemento (12), según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos un perno (14) unido al vástago (69) del pistón (10, 11) configurado para su unión al primer o al segundo elemento (12, 13) para ajustar la presión del pistón (10) sobre el sensor triboeléctrico TENG (9). 5 5.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento (13) respecto a un segundo elemento (12), según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque comprende un primer soporte (68) configurado para su unión al segundo elemento (12) y unos medios de rodadura (17) del pistón (11) sobre dicho soporte (68) y un segundo soporte (18) configurado para su unión al primer elemento0 (13) y unos medios de rodadura (17) del pistón (10) sobre dicho segundo soporte (18). 6.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento (13) respecto a un segundo elemento (12), según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende unos rodamientos (19, 20) apoyados en el primer o en el segundo5 soporte (18, 68) donde el vástago (69) del pistón (10, 11) es desplazable respecto a dichos rodamientos (19, 20) cuando hay un movimiento del elemento (12, 13) al que está fijado el vástago (69). 7.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento0 (13) respecto a un segundo elemento (12), según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 6, caracterizado porque comprende un segundo sensor triboeléctrico TENG (9) estando ambos sensores triboeléctricos TENG (9) separados por una pared metálica (25) ferromagnética o con polaridad S o N en cada lado de la pared metálica (25), estando cada uno de los pistones (10, 11) unidos a la cara libre de un sensor5 triboeléctrico TENG (9) y siendo imanes o elementos ferromagnéticos. 8.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento (13) respecto a un segundo elemento (12), según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque comprende dos cojinetes (80) unido cada cojinete al primer soporte (68) o al0 segundo soporte (18) y que comprende unos medios de rodadura (17) configurados para rodar sobre una superficie horizontal. 9.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento (13) respecto a un segundo elemento (12), según una cualquiera de las reivindicaciones5 anteriores, caracterizado porque comprende una caja (15) prismática donde se localiza al menos un pistón (10, 11), estando unido dicho pistón (10, 11) a la pared de la caja y estando las paredes de la caja en conexión con el primer elemento (13) y el segundo elemento (12). 10.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento 5 (13) respecto a un segundo elemento (12), según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el espesor del sensor triboeléctrico TENG (9) es superior a 4 mm. 11.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento0 (13) respecto a un segundo elemento (12), según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor triboeléctrico TENG (9) comprende una capa electropositiva (2) y una capa electronegativa (1) situadas de forma adyacente, dos capas de cobre o aluminio (3, 6) anexas a la capa electronegativa (1) y a la capa electropositiva (2) y conectadas al primer electrodo (4) y al segundo electrodo (5).5 12.- Dispositivo de detección de movimiento y/o fuerza de presión de un primer elemento (13) respecto a un segundo elemento (12), según la reivindicación 11, caracterizado porque la capa electropositiva (2) comprende PVA y la capa electronegativa (1) comprende PDMS y donde ambas capas (1, 2) comprenden además nanoconos de0 carbono. 5
