Presentazione di i micromotori più chjuchi è putenti di u mondu

I mutori ultrasonici piezoelettrici anu dui vantaghji significativi, à dì a so alta densità di energia è a so struttura simplice, chì cuntribuiscenu tramindui à a so miniaturizazione.Avemu custruitu un prototipu di micro mutore ultrasonicu utilizendu un stator cù un voluminu di circa un millimetru cubicu.I nostri esperimenti anu dimustratu chì u mutore prototipu genera un torque di più di 10 μNm cù un statore di un millimetru cubicu.Stu mutore rumanzu hè avà u più chjucu micro mutore ultrasonicu chì hè statu sviluppatu cù un torque praticu.

I micro attuatori sò necessarii per numerose applicazioni, chì varienu da i dispositi mobili è portabili à i dispositi medichi minimamente invasivi.Tuttavia, e limitazioni assuciate cù a so fabricazione anu limitatu a so implementazione à a scala di un millimetru.I mutori elettromagnetici più cumuni necessitanu a miniaturizazione di parechji cumpunenti cumplicati cum'è bobine, magneti è cuscinetti, è mostranu una dissipazione severa di torque per via di a scala.I mutori elettrostatici permettenu una scalabilità eccellente utilizendu a tecnulugia di sistemi microelettromeccanici (MEMS), ma a so forza motrice debule hà limitatu u so sviluppu ulteriore.
I mutori ultrasonici piezoelettrici sò previsti per diventà micromotori d'altu rendiment per via di a so alta densità di torque è di cumpunenti simplici.U più chjucu mutore ultrasonicu esistente infurmatu finu à a data hà un cumpunente metallicu cù un diametru di 0,25 mm è una lunghezza di 1 mm.In ogni casu, a so dimensione tutale, cumpresu u mecanismu di precarga, hè di 2-3 mm, è u so valore di torque hè troppu chjucu (47 nNm) per l'utilizazione cum'è attuatore in parechje applicazioni.
Tomoaki Mashimo, un ricercatore in l'Università di Tecnulugia Toyohashi, hà sviluppatu un micro mutore ultrasonicu cù un stator di un millimetru cubicu, cum'è mostra in Fig. 1, è hè ancu unu di i più chjuchi mutori ultrasonici mai custruitu.U stator, chì comprende un cubu metallicu cù un foru passante è elementi piezoelettrichi di piastra aderenti à i so lati, pò esse scalatu senza bisognu di metudi di machinazione o assemblea speciale.U prototipu di u micromutore ultrasonicu hà ottinutu un torque praticu di 10 μNm (Se a pulley hà un raghju di 1 mm, u mutore pò elevà un pesu di 1-g) è una velocità angulare di 3000 rpm à circa 70 Vp-p.Stu valore di torque hè 200 volte più grande di quellu di i micromotori esistenti, è hè assai praticu per a rotazione di picculi oggetti, cum'è sensori chjuchi è parti meccaniche.