Пьезоэлектрлік ультрадыбыстық қозғалтқыштардың екі маңызды артықшылығы бар, атап айтқанда олардың жоғары энергия тығыздығы және қарапайым құрылымы, екеуі де олардың миниатюризациясына ықпал етеді.Біз көлемі шамамен бір текше миллиметр болатын статорды пайдаланып микро ультрадыбыстық қозғалтқыштың прототипін жасадық.Біздің эксперименттер тәжірибелік қозғалтқыштың бір текше миллиметрлік статормен 10 мкНм-ден астам айналу моментін жасайтынын көрсетті.Бұл жаңа қозғалтқыш қазір практикалық моментпен жасалған ең кішкентай микро ультрадыбыстық қозғалтқыш болып табылады.
Микро жетектер мобильді және киілетін құрылғылардан аз инвазивті медициналық құрылғыларға дейінгі көптеген қолданбалар үшін қажет.Дегенмен, оларды жасаумен байланысты шектеулер оларды бір миллиметрлік масштабта орналастыруды шектеді.Ең көп тараған электромагниттік қозғалтқыштар катушкалар, магниттер және мойынтіректер сияқты көптеген күрделі компоненттерді миниатюризациялауды талап етеді және масштабтауға байланысты күшті айналу моментінің диссипациясын көрсетеді.Электростатикалық қозғалтқыштар микроэлектромеханикалық жүйелер (MEMS) технологиясын қолдану арқылы тамаша масштабтауға мүмкіндік береді, бірақ олардың әлсіз қозғаушы күші олардың әрі қарай дамуын шектеді.
Пьезоэлектрлік ультрадыбыстық қозғалтқыштар жоғары айналу моментінің тығыздығы мен қарапайым компоненттеріне байланысты жоғары өнімді микромоторларға айналады деп күтілуде.Бүгінгі күні хабарланған ең кішкентай ультрадыбыстық қозғалтқыштың диаметрі 0,25 мм және ұзындығы 1 мм болатын металл құрамдас бөлігі бар.Дегенмен, оның жалпы өлшемі, алдын ала жүктеу механизмін қоса алғанда, 2-3 мм құрайды және оның моментінің мәні көптеген қолданбаларда жетек ретінде пайдалану үшін тым аз (47 нНм).
Томоаки Машимо, Тойохаши технологиялық университетінің зерттеушісі, 1-суретте көрсетілгендей, бір текше миллиметрлік статоры бар микро ультрадыбыстық қозғалтқышты жасауда және ол сондай-ақ бұрыннан жасалған ең кішкентай ультрадыбыстық қозғалтқыштардың бірі болып табылады.Тесіктері бар металл текшеден және оның бүйірлеріне жабыстырылған пластина-пьезоэлектрлік элементтерден тұратын статорды арнайы өңдеу немесе құрастыру әдістерін қажет етпей-ақ кішірейтуге болады.Микро ультрадыбыстық қозғалтқыштың прототипі 10 мкНм практикалық моментке (егер шкивтің радиусы 1 мм болса, қозғалтқыш 1 г салмақты көтере алады) және шамамен 70 Vp-p кезінде 3000 айн / мин бұрыштық жылдамдыққа қол жеткізді.Бұл айналу моментінің мәні қолданыстағы микро қозғалтқыштарға қарағанда 200 есе үлкен және шағын сенсорлар мен механикалық бөлшектер сияқты шағын нысандарды айналдыру үшін өте ыңғайлы.
Хабарлама уақыты: 27 ақпан 2018 ж