የአለማችን ትንሹ እና በጣም ሀይለኛ ማይክሮ ሞተሮች ይፋ መሆን

የፓይዞኤሌክትሪክ አልትራሳውንድ ሞተሮች ሁለት ጉልህ ጠቀሜታዎች አሏቸው ማለትም ከፍተኛ የኃይል መጠጋታቸው እና ቀላል አወቃቀራቸው ሁለቱም አነስተኛ እንዲሆኑ አስተዋጽኦ ያደርጋሉ።በግምት አንድ ኪዩቢክ ሚሊሜትር መጠን ያለው ስቶተር በመጠቀም ፕሮቶታይፕ ማይክሮ አልትራሳውንድ ሞተር ገንብተናል።የእኛ ሙከራዎች እንደሚያሳዩት የፕሮቶታይፕ ሞተር ከአንድ ኪዩቢክ ሚሊሜትር ስቶተር ጋር ከ 10 μNm በላይ የማሽከርከር ኃይልን ያመነጫል።ይህ ልብ ወለድ ሞተር አሁን በተግባራዊ ጉልበት የተገነባው ትንሹ ማይክሮ አልትራሳውንድ ሞተር ነው።

ማይክሮ አንቀሳቃሾች ለብዙ አፕሊኬሽኖች ያስፈልጋሉ ከተንቀሳቃሽ እና ተለባሽ መሳሪያዎች እስከ አነስተኛ ወራሪ የህክምና መሳሪያዎች።ነገር ግን ከፋብሪካቸው ጋር የተያያዙት ገደቦች በአንድ ሚሊሜትር ስኬል ላይ መሰማራትን ገድበዋል.በጣም የተለመዱት የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞተሮች እንደ ጥቅልል፣ ማግኔቶች እና ተሸካሚዎች ያሉ ብዙ የተወሳሰቡ ክፍሎችን መጠነኛ ማድረግን ይጠይቃሉ እና በመጠምዘዝ ምክንያት ከባድ የቶርክ ብክነትን ያሳያሉ።ኤሌክትሮስታቲክ ሞተሮች የማይክሮ ኤሌክትሮ መካኒካል ሲስተሞች (MEMS) ቴክኖሎጂን በመጠቀም እጅግ በጣም ጥሩ መጠነ-ሰፊ አቅምን ያስችላሉ ነገርግን ደካማ የማሽከርከር ኃይላቸው ተጨማሪ እድገታቸውን ገድቦታል።
የፓይዞኤሌክትሪክ አልትራሳውንድ ሞተሮች ከፍተኛ የማሽከርከር እፍጋታቸው እና ቀላል ክፍሎቻቸው ስላላቸው ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው ማይክሮሞተሮች ይሆናሉ ተብሎ ይጠበቃል።እስከዛሬ የተዘገበው በጣም ትንሹ ነባር አልትራሳውንድ ሞተር 0.25 ሚሜ ዲያሜትር እና 1 ሚሜ ርዝመት ያለው ሜታሊካዊ አካል አለው።ነገር ግን፣ አጠቃላይ መጠኑ፣ የቅድመ ጭነት ዘዴን ጨምሮ፣ ከ2-3 ሚሜ ይደርሳል፣ እና የማሽከርከር እሴቱ በጣም ትንሽ ነው (47 nNm) በብዙ አፕሊኬሽኖች ውስጥ እንደ አንቀሳቃሽ ለመጠቀም።
በቶዮሃሺ የቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪ የሆኑት ቶሞአኪ ማሺሞ በምስል 1 ላይ እንደሚታየው አንድ ማይክሮ አልትራሳውንድ ሞተር አንድ ኪዩቢክ ሚሊሜትር ስቴተር በማዘጋጀት ላይ ይገኛሉ።ከጎኖቹ ጋር የተጣበቁ የብረት ኪዩብ እና የፕላስቲን-ፓይዞኤሌክትሪክ ንጥረ ነገሮችን የያዘው ስቴተር ምንም ልዩ የማሽን ወይም የመገጣጠም ዘዴዎችን ሳያስፈልገው ወደ ታች ሊወርድ ይችላል።የፕሮቶታይፕ ማይክሮ አልትራሳውንድ ሞተር 10 μNm ተግባራዊ የሆነ የማሽከርከር ኃይልን አሳክቷል ( መዘዋወሪያው ራዲየስ 1 ሚሜ ካለው ሞተሩ 1-ጂ ክብደት ማንሳት ይችላል) እና የማዕዘን ፍጥነት 3000 በደቂቃ በግምት 70 Vp-p።ይህ የማሽከርከር ዋጋ አሁን ካሉት ማይክሮ ሞተሮች በ 200 እጥፍ ይበልጣል, እና እንደ ትናንሽ ዳሳሾች እና ሜካኒካል ክፍሎች ያሉ ትናንሽ ነገሮችን ለማሽከርከር በጣም ተግባራዊ ነው.