Microactuatoare si nanotehnologii in mecatronica

Odata cu evolutia tehnologica, cu aparitia unor noi tehnologii, a fost posibila fabricarea de micro si nanoactuatori cu inertii mici ale pieselor mecanice mobile si care sunt utilizati in actionarea structurilor mecatronice care necesita forte sau cupluri relativ mici. Este vorba, in special, de microproteze medicale sau de mecanisme speciale cum ar fi acela de orientare a unor microcamere de luat vederi pentru roboti autonomi.

Microactuatoarele utilizate pe scara larga sunt cele la care forta activa este forta electrostatica. Piesa mobila este sustentata de un sistem elastic, asa ca forta utila dezvoltata este forta electrostatica din care se scade forta elastica.
Actionarea electromagnetica nu este asa de utilizata la scara micro ca la scara normala. Dispozitivele de actionare se bazeaza pe forta Lorentz.
Actuatoare piezoelectrice - fenomenul piezoelectric direct consta in calitatea unor materiale de a genera sarcini electrice atunci cand sunt deformate de o forta exterioara. Fenomenul piezoelectric invers consta in deformarea (expansiunea) si prin aceasta generarea unei forte, atunci cand sunt supuse unui camp electric paralel cu directia de polarizare a materialului. Efectul piezoelectric este utilizat pentru senzori dar si pentru microactuatoare.
Cateva domenii de interes pentru utilizarea materialelor piezoelectrice ca elemente de actionare in mecatronica sunt:
- amortizarea oscilatiilor - amortizoarele bazate pe materiale piezoelectrice transforma energia mecanica in energie electrica si aceasta este disipata in caldura prin efect Joule.
- microroboti - este vorba de microplatforme robotice pasitoare; prin aplicarea convenabila a tensiunilor pe fiecare picior acesta se lungeste sau se scurteaza si, prin orientarea corecta a piciorului in directia de pasire se realizeaza miscarea.
- micropompe - materialul piezoelectric este utilizat pentru actionarea diafragmei care intr-un sens deschide supapa de admisie, inchizand evacuarea, apoi, in celalalt sens inchide admisia si deschide evacuarea, pompand fluidul.
- microgrippere - contractia materialului piezoelectric determina inchiderea microgripperului.
- micromanipulatoare - datorita rezolutiei foarte bune, actuatoarele piezolectrice sunt utilizate la pozitionari de precizie.



Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu

Opinia ta conteaza !