ການເປີດເຜີຍຂອງມໍເຕີຈຸນລະພາກທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດແລະມີອໍານາດທີ່ສຸດໃນໂລກ

ມໍເຕີ ultrasonic Piezoelectric ມີສອງຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນ, ຄືຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງແລະໂຄງສ້າງທີ່ງ່າຍດາຍຂອງພວກເຂົາ, ເຊິ່ງທັງສອງປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນ miniaturization ຂອງເຂົາເຈົ້າ.ພວກ​ເຮົາ​ໄດ້​ສ້າງ​ຕົ້ນ​ແບບ​ມໍ​ເຕີ ultrasonic ຈຸນ​ລະ​ພາກ​ໂດຍ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້ stator ທີ່​ມີ​ປະ​ລິ​ມານ​ປະ​ລິ​ມານ​ຫນຶ່ງ​ມີ​ລີ​ແມັດ​ກ້ອນ​.ການທົດລອງຂອງພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມໍເຕີຕົ້ນແບບສ້າງແຮງບິດຫຼາຍກວ່າ 10 μNm ທີ່ມີ stator ຫນຶ່ງມິນລິແມັດກ້ອນ.ມໍເຕີນະວະນິຍາຍນີ້ແມ່ນມໍເຕີ ultrasonic ຈຸນລະພາກທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ໄດ້ຮັບການພັດທະນາດ້ວຍແຮງບິດທີ່ປະຕິບັດໄດ້.

ເຄື່ອງກະຕຸ້ນຈຸນລະພາກແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຈໍານວນຫລາຍ, ຕັ້ງແຕ່ອຸປະກອນມືຖືແລະອຸປະກອນທີ່ໃສ່ໄດ້ຈົນເຖິງອຸປະກອນການແພດທີ່ມີການບຸກລຸກຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດຂອງພວກເຂົາໄດ້ຈໍາກັດການນໍາໄປໃຊ້ໃນຂະຫນາດຫນຶ່ງມີລີແມັດ.ມໍເຕີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທົ່ວໄປທີ່ສຸດຕ້ອງການ miniaturization ຂອງອົງປະກອບທີ່ສັບສົນຫຼາຍເຊັ່ນ: ມ້ວນ, ແມ່ເຫຼັກ, ແລະ bearings, ແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນການກະຈາຍແຮງບິດທີ່ຮຸນແຮງເນື່ອງຈາກການປັບຂະຫນາດ.ມໍເຕີໄຟຟ້າສະຖິດເຮັດໃຫ້ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ທີ່ດີເລີດໂດຍການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີຂອງລະບົບກົນຈັກໄຟຟ້າຈຸນລະພາກ (MEMS), ແຕ່ແຮງຂັບເຄື່ອນທີ່ອ່ອນແອຂອງພວກມັນໄດ້ຈໍາກັດການພັດທະນາຕື່ມອີກ.
ມໍເຕີ ultrasonic Piezoelectric ຄາດວ່າຈະກາຍເປັນ micromotors ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງເນື່ອງຈາກຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດສູງແລະອົງປະກອບທີ່ງ່າຍດາຍ.ມໍເຕີ ultrasonic ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ມີຢູ່ແລ້ວທີ່ລາຍງານມາເຖິງປະຈຸບັນມີອົງປະກອບໂລຫະທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 0.25 ມມແລະຄວາມຍາວ 1 ມມ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຂະຫນາດທັງຫມົດຂອງມັນ, ລວມທັງກົນໄກການ preload, ຈໍານວນ 2-3 ມມ, ແລະຄ່າແຮງບິດຂອງມັນແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປ (47 nNm) ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເປັນ actuator ໃນຫຼາຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.
Tomoaki Mashimo, ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Toyohashi University of Technology, ໄດ້ພັດທະນາມໍເຕີ ultrasonic ຈຸນລະພາກທີ່ມີ stator ຫນຶ່ງມິນລີແມັດ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1, ແລະມັນຍັງເປັນຫນຶ່ງໃນມໍເຕີ ultrasonic ນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ເຄີຍສ້າງມາ.stator, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍ cube ໂລຫະທີ່ມີອົງປະກອບຜ່ານຮູແລະແຜ່ນ-piezoelectric ຕິດກັບດ້ານຂອງມັນ, ສາມາດປັບຂະຫນາດລົງໄດ້ໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີເຄື່ອງຈັກພິເສດຫຼືວິທີການປະກອບ.ມໍເຕີ ultrasonic micro prototype ໄດ້ບັນລຸແຮງບິດປະຕິບັດຂອງ 10 μNm (ຖ້າ pulley ມີລັດສະໝີ 1 ມມ, ມໍເຕີສາມາດຍົກນ້ໍາຫນັກ 1-g) ແລະຄວາມໄວເປັນລ່ຽມຂອງ 3000 rpm ຢູ່ທີ່ປະມານ 70 Vp-p.ມູນຄ່າແຮງບິດນີ້ແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າ 200 ເທົ່າຂອງມໍເຕີຈຸນລະພາກທີ່ມີຢູ່, ແລະປະຕິບັດໄດ້ຫຼາຍສໍາລັບການຫມຸນວັດຖຸຂະຫນາດນ້ອຍເຊັ່ນເຊັນເຊີຂະຫນາດນ້ອຍແລະພາກສ່ວນກົນຈັກ.