ကမ္ဘာ့အသေးဆုံးနှင့် အစွမ်းထက်ဆုံး မိုက်ခရိုမော်တာများကို ထုတ်ဖော်ပြသခြင်း။

Piezoelectric ultrasonic မော်တာများတွင် သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်နှစ်ခုရှိသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆနှင့် ၎င်းတို့၏ ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံ၊ကျွန်ုပ်တို့သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် တစ်ကုဗမီလီမီတာရှိသော ထုထည်ရှိသော stator ကို အသုံးပြု၍ ရှေ့ပြေးပုံစံ micro ultrasonic motor ကို တည်ဆောက်ထားပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့၏စမ်းသပ်ချက်များအရ ရှေ့ပြေးပုံစံမော်တာသည် တစ်ကုဗမီလီမီတာ stator တစ်ခုဖြင့် torque 10 μNm ထက်ပို၍ထုတ်ပေးကြောင်းပြသခဲ့သည်။ဤဝတ္ထုမော်တာသည် ယခုအခါ လက်တွေ့ကျသော ရုန်းအားဖြင့် တီထွင်ထားသည့် အသေးငယ်ဆုံး မိုက်ခရိုအော်တိုစတီရုန်းမော်တာဖြစ်သည်။

မိုဘိုင်းနှင့် ဝတ်ဆင်နိုင်သော စက်များမှ အနည်းဆုံး ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်နိုင်သော ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ကိရိယာများအထိ များပြားလှသော အပလီကေးရှင်းများအတွက် Micro actuator များ လိုအပ်ပါသည်။သို့သော်လည်း ၎င်းတို့၏ ဖန်တီးထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် ဆက်စပ်သည့် ကန့်သတ်ချက်များသည် ၎င်းတို့၏ ဖြန့်ကျက်မှုကို တစ်မီလီမီတာ စကေးဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။အသုံးအများဆုံးလျှပ်စစ်သံလိုက်မော်တာများသည် ကွိုင်များ၊ သံလိုက်များနှင့် ဝက်ဝံများကဲ့သို့သော ရှုပ်ထွေးသောအစိတ်အပိုင်းများစွာကို သေးငယ်အောင်ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်ပြီး ချိန်ညှိမှုကြောင့် ပြင်းထန်သော torque dissipation ကိုပြသသည်။လျှပ်စစ်မော်တာများသည် microelectromechanical systems (MEMS) နည်းပညာကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အရွယ်အစားကို မြှင့်တင်နိုင်သော်လည်း ၎င်းတို့၏ မောင်းနှင်အားသည် ၎င်းတို့၏ နောက်ထပ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။
Piezoelectric ultrasonic မော်တာများသည် ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော torque သိပ်သည်းဆနှင့် ရိုးရှင်းသော အစိတ်အပိုင်းများကြောင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် မိုက်ခရိုမော်တာများ ဖြစ်လာရန် မျှော်လင့်ထားသည်။ယနေ့အထိ အစီရင်ခံထားသော အသေးငယ်ဆုံးရှိဆဲ ultrasonic မော်တာတွင် အချင်း 0.25 မီလီမီတာနှင့် အရှည် 1 မီလီမီတာရှိသော သတ္တုအစိတ်အပိုင်းတစ်ခု ပါရှိသည်။သို့သော်၊ preload ယန္တရားအပါအဝင် ၎င်း၏စုစုပေါင်းအရွယ်အစားသည် 2-3 မီလီမီတာရှိပြီး ၎င်း၏ torque တန်ဖိုးသည် သေးငယ်လွန်းသည် (47 nNm) ကို အပလီကေးရှင်းများစွာတွင် actuator အဖြစ်အသုံးပြုရန်။
Toyohashi University of Technology မှ သုတေသီ Tomoaki Mashimo သည် ပုံ 1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း တစ်ကုဗမီလီမီတာ stator တစ်ခုပါရှိသော micro ultrasonic motor ကို တီထွင်နေပြီး ၎င်းသည် တည်ဆောက်ဖူးသမျှ အသေးငယ်ဆုံး ultrasonic motors တစ်ခုဖြစ်သည်။၎င်း၏ဘေးနှစ်ဖက်တွင် တွယ်ကပ်နေသော အပေါက်များနှင့် ပန်းကန်ပြား-ပီဇိုလျှပ်စစ်ဒြပ်စင်များပါရှိသော သတ္တုတုံးတစ်ခုပါရှိသော stator ကို အထူးစက်ယန္တရား သို့မဟုတ် တပ်ဆင်မှုနည်းလမ်းများ မလိုအပ်ဘဲ အတိုင်းအတာကို လျှော့ချနိုင်သည်။ရှေ့ပြေးပုံစံ micro ultrasonic မော်တာသည် လက်တွေ့ကျသော ရုန်းအား 10 μNm (စက်သီးတွင် အချင်းဝက် 1 မီလီမီတာရှိပါက၊ မော်တာသည် 1-g အလေးချိန်ကို မြှင့်တင်နိုင်သည်) နှင့် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 70 Vp-p တွင် ထောင့်ကွေးအလျင် 3000 rpm ဖြစ်သည်။ဤ torque တန်ဖိုးသည် ရှိပြီးသား မိုက်ခရိုမော်တာထက် အဆ 200 ပိုကြီးပြီး သေးငယ်သော အာရုံခံကိရိယာများနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများကဲ့သို့သော အရာဝတ္ထုငယ်များကို လှည့်ပတ်ရန်အတွက် အလွန် လက်တွေ့ကျပါသည်။