Piezoelektrik ultrasəs mühərriklərinin iki əhəmiyyətli üstünlüyü var, yəni yüksək enerji sıxlığı və sadə quruluşu, hər ikisi onların miniatürləşməsinə kömək edir.Biz təxminən bir kub millimetr həcmli statordan istifadə edərək prototip mikro ultrasəs mühərriki yaratdıq.Təcrübələrimiz göstərdi ki, prototip mühərrik bir kub millimetrlik statorla 10 μNm-dən çox fırlanma momenti yaradır.Bu yeni mühərrik indi praktiki fırlanma momenti ilə hazırlanmış ən kiçik mikro ultrasəs mühərrikidir.
Mikro aktuatorlar mobil və daşınan cihazlardan tutmuş minimal invaziv tibbi cihazlara qədər çoxsaylı tətbiqlər üçün lazımdır.Bununla belə, onların istehsalı ilə bağlı məhdudiyyətlər onların bir millimetrlik miqyasda yerləşdirilməsini məhdudlaşdırmışdır.Ən çox yayılmış elektromaqnit mühərrikləri rulonlar, maqnitlər və rulmanlar kimi bir çox mürəkkəb komponentlərin miniatürləşdirilməsini tələb edir və miqyaslanma səbəbindən ciddi fırlanma momentinin yayılmasını nümayiş etdirir.Elektrostatik mühərriklər mikroelektromexaniki sistemlər (MEMS) texnologiyasından istifadə etməklə mükəmməl ölçü qabiliyyətini təmin edir, lakin onların zəif hərəkətverici qüvvəsi onların sonrakı inkişafını məhdudlaşdırmışdır.
Pyezoelektrik ultrasəs mühərriklərinin yüksək tork sıxlığı və sadə komponentləri səbəbindən yüksək performanslı mikromotorlara çevrilməsi gözlənilir.Bu günə qədər bildirilmiş ən kiçik mövcud ultrasəs mühərriki diametri 0,25 mm və uzunluğu 1 mm olan metal komponentə malikdir.Bununla belə, onun ümumi ölçüsü, ilkin yükləmə mexanizmi də daxil olmaqla, 2-3 mm təşkil edir və fırlanma anı dəyəri bir çox tətbiqlərdə aktuator kimi istifadə üçün çox kiçikdir (47 nNm).
Toyohaşi Texnologiya Universitetinin tədqiqatçısı Tomoaki Maşimo Şəkil 1-də göstərildiyi kimi bir kub millimetrlik statorlu mikro ultrasəs mühərriki inkişaf etdirir və o, həm də indiyə qədər yaradılmış ən kiçik ultrasəs mühərriklərindən biridir.Yanlarına yapışdırılmış deşik və boşqab-pyezoelektrik elementləri olan metal kubdan ibarət olan stator heç bir xüsusi emal və ya montaj metodu tələb etmədən kiçilə bilər.Prototip mikro ultrasəs mühərriki 10 μNm praktik fırlanma anı (kasnak 1 mm radiusa malikdirsə, mühərrik 1 q çəki qaldıra bilər) və təxminən 70 Vp-p-də 3000 rpm bucaq sürətinə nail oldu.Bu fırlanma momenti mövcud mikro mühərriklərinkindən 200 dəfə böyükdür və kiçik sensorlar və mexaniki hissələr kimi kiçik obyektlərin fırlanması üçün çox praktikdir.
Göndərmə vaxtı: 27 fevral 2018-ci il