Моторҳои ултрасадои пьезоэлектрикӣ ду бартарии назаррас доранд, яъне зичии баланди энергия ва сохтори оддии онҳо, ки ҳарду ба миниатюризатсияи онҳо мусоидат мекунанд.Мо як прототипи муҳаррики микро ултрасадоро бо истифода аз статор бо ҳаҷми тақрибан як миллиметри мукааб сохтаем.Таҷрибаҳои мо нишон доданд, ки муҳаррики прототипӣ бо статори як миллиметри мукааб моменти бештар аз 10 мкНм тавлид мекунад.Ин муҳаррики нав ҳоло хурдтарин муҳаррики микро ултрасадо мебошад, ки бо моменти амалӣ таҳия шудааст.
Барои барномаҳои сершумор, аз дастгоҳҳои мобилӣ ва фарсуда то дастгоҳҳои тиббии каминвазивӣ лозим аст.Бо вуҷуди ин, маҳдудиятҳои марбут ба истеҳсоли онҳо ҷойгиркунии онҳоро дар миқёси як миллиметрӣ маҳдуд карданд.Муҳаррикҳои маъмултарини электромагнитӣ миниатюризатсияи бисёр ҷузъҳои мураккабро, аз қабили чархҳо, магнитҳо ва подшипникҳоро талаб мекунанд ва аз ҳисоби миқёс паҳншавии моменти шадидро нишон медиҳанд.Моторҳои электростатикӣ бо истифода аз технологияи системаҳои микроэлектромеханикӣ (MEMS) миқёспазирии аъло фароҳам меоранд, аммо қувваи сусти ҳаракатдиҳандаи онҳо рушди минбаъдаи онҳоро маҳдуд кардааст.
Интизор меравад, ки муҳаррикҳои ултрасадои пьезоэлектрикӣ аз сабаби зичии моменти баланд ва ҷузъҳои оддии онҳо микромоторҳои баландсифат шаванд.Хурдтарин муҳаррики ултрасадои мавҷуда, ки то имрӯз гузориш дода шудааст, дорои ҷузъи металлӣ бо диаметри 0,25 мм ва дарозии 1 мм мебошад.Бо вуҷуди ин, андозаи умумии он, аз ҷумла механизми боркунии пешакӣ, ба 2-3 мм баробар аст ва арзиши моменти он барои истифода ба сифати иҷрокунанда дар бисёр барномаҳо хеле хурд аст (47 нНм).
Томоаки Машимо, як пажӯҳишгари Донишгоҳи технологии Тоёҳаши, як муҳаррики микро ултрасадо бо статори як миллиметри мукааб, тавре ки дар расми 1 нишон дода шудааст, таҳия мекунад ва он ҳамчунин яке аз хурдтарин муҳаррикҳои ултрасадо мебошад, ки то кунун сохта шудааст.Статор, ки аз куби металлӣ иборат аст, ки ба паҳлӯҳои он элементҳои пьезоэлектрикии сӯрохӣ ва плитаҳои пьезоэлектрикӣ часпида шудаанд, бидуни талаб кардани ягон усули махсуси коркард ё васлкунӣ хурд карда мешавад.Прототипи муҳаррики микро ултрасадо моменти амалии 10 мкНм ба даст овард (Агар шкив радиусаш 1 мм бошад, муҳаррик метавонад вазни 1 г бардорад) ва суръати кунҷии 3000 rpm дар тақрибан 70 Vp-p.Ин арзиши моменти момент нисбат ба муҳаррикҳои микро мавҷуда 200 маротиба калонтар аст ва барои гардиши объектҳои хурд ба монанди сенсорҳои хурд ва қисмҳои механикӣ хеле амалӣ аст.
Вақти фиристодан: 27 феврали 2018