Пьезоэлектрдик ультра үн кыймылдаткычтары эки маанилүү артыкчылыкка ээ, атап айтканда, алардын жогорку энергия тыгыздыгы жана алардын жөнөкөй түзүлүшү, бул экөө тең алардын миниатюризациясына салым кошот.Биз болжол менен бир куб миллиметр көлөмүндөгү статорду колдонуп микро ультра үн кыймылдаткычынын прототибин курдук.Биздин эксперименттер прототиби мотор бир куб миллиметрлик статор менен 10 мкНмден ашык моментти жаратаарын көрсөттү.Бул жаңы мотор азыр практикалык момент менен иштелип чыккан эң кичинекей микро УЗИ мотору болуп саналат.
Микро кыймылдаткычтар мобилдик жана тагынуучу аппараттардан баштап, аз инвазивдүү медициналык аппараттарга чейин көптөгөн колдонмолор үчүн керек.Бирок, аларды жасоо менен байланышкан чектөөлөр бир миллиметрдик масштабда жайгаштырууну чектеди.Эң кеңири таралган электромагниттик кыймылдаткычтар катушкалар, магниттер жана подшипниктер сыяктуу көптөгөн татаал компоненттерди кичирейтүүнү талап кылат жана масштабдан улам катуу моменттин диссипациясын көрсөтөт.Электростатикалык кыймылдаткычтар микроэлектромеханикалык системалар (MEMS) технологиясын колдонуу менен эң сонун масштабдалат, бирок алардын алсыз кыймылдаткыч күчү алардын андан ары өнүгүшүн чектеп койду.
Пьезоэлектрдик ультра үн кыймылдаткычтары, алардын моментинин тыгыздыгы жана жөнөкөй компоненттеринин аркасында жогорку натыйжалуу микромоторлорго айланат деп күтүлүүдө.Учурдагы эң кичинекей УЗИ мотору диаметри 0,25 мм жана узундугу 1 мм болгон металл компоненти бар.Бирок, анын жалпы көлөмү, анын ичинде алдын ала жүктөө механизми, 2-3 мм түзөт жана анын моментинин мааниси өтө аз (47 нНм) көптөгөн колдонмолордо кыймылдаткыч катары колдонуу үчүн.
Томоаки Машимо, Тойохаши Технология университетинин изилдөөчүсү, 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бир куб миллиметрлик статор менен микро ультра үн кыймылдаткычын иштеп чыгууда.Капталдарына жабышкан тешикчеси жана пластинка-пьезоэлектрдик элементтери бар металл кубдан турган статорду эч кандай атайын иштетүү же чогултуу ыкмаларын талап кылбастан кичирейтүүгө болот.Микро ультра үн кыймылдаткычынын прототиби 10 мкНм практикалык моментке (Эгер шкивдин радиусу 1 мм болсо, мотор 1 г салмакты көтөрө алат) жана болжол менен 70 Vp-p боюнча 3000 rpm бурчтук ылдамдыгына жетишти.Бул моменттин мааниси учурдагы микро кыймылдаткычтарга караганда 200 эсе чоң жана кичинекей сенсорлор жана механикалык бөлүктөр сыяктуу кичинекей объектилерди айлантуу үчүн абдан практикалык.
Посттун убактысы: 27-февраль, 2018-жыл