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基于内窥镜驱动用微型驱动器试验研究 被引量:2
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作者 王广振 季林红 温诗铸 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第12期9-12,共4页
针对医用内窥镜驱动系统 ,提出了一种通过电磁感应加热感应导体 ,再通过感应导体加热其周围石蜡的无导线热膨胀微型机械驱动器。石蜡在其熔点附近具有很大的膨胀系数 ,而且其熔点可以调节 ,试验所用石蜡膨胀系数可达到 15 % ,熔点在 37... 针对医用内窥镜驱动系统 ,提出了一种通过电磁感应加热感应导体 ,再通过感应导体加热其周围石蜡的无导线热膨胀微型机械驱动器。石蜡在其熔点附近具有很大的膨胀系数 ,而且其熔点可以调节 ,试验所用石蜡膨胀系数可达到 15 % ,熔点在 37℃~ 39℃之间 ,适合在人体环境内使用。采用电磁感应加热 ,驱动器与驱动源之间无需导线连接 ,使驱动器的使用更加方便。通过对驱动器的位移输出性能试验发现 ,热膨胀驱动器具有很大的输出力 ,试验所用驱动器的内径为 3 .5mm ,其输出力可以达到 30N以上 ,其最大平均运动速度可以达到 0 .15 6mm/s。 展开更多
关键词 内窥镜 微型驱动器 试验研究 石蜡 感应加热
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柔性膜微型电磁驱动器的设计与制作工艺 被引量:2
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作者 苏宇锋 陈文元 +2 位作者 陈晓梅 张卫平 王伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第12期10-12,共3页
主要讨论了一种微型电磁驱动器的设计和制作工艺。该驱动器结构简单,由 Parylene 振动膜和硅基片两层组成,将驱动线圈与硅片集成在一起。对平面电磁线圈的驱动特性和驱动器振动膜的形变进行了分析,并对其关键尺寸进行优化。采用电镀工... 主要讨论了一种微型电磁驱动器的设计和制作工艺。该驱动器结构简单,由 Parylene 振动膜和硅基片两层组成,将驱动线圈与硅片集成在一起。对平面电磁线圈的驱动特性和驱动器振动膜的形变进行了分析,并对其关键尺寸进行优化。采用电镀工艺在硅基片上电镀驱动线圈,在 Parylene 薄膜上电镀 NiFe 合金阵列,采用牺牲层工艺得到振动膜的悬空结构。 展开更多
关键词 PARYLENE 制作工艺 柔性膜微型电磁驱动器 NiFe合金阵列
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微型电磁驱动器 被引量:2
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作者 吕琼莹 车录峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期346-350,共5页
微型驱动器作为构成微机械系统的要素单元技术之一,一直是各国微机械研究项目的共有研究内容,一旦微驱动技术获得突破,将有可能在此基础上构造实用化的可动微系统,从而带动微机械整体技术的全面发展。为了使微驱动器在微机械系统中... 微型驱动器作为构成微机械系统的要素单元技术之一,一直是各国微机械研究项目的共有研究内容,一旦微驱动技术获得突破,将有可能在此基础上构造实用化的可动微系统,从而带动微机械整体技术的全面发展。为了使微驱动器在微机械系统中得到应用,当前的首要任务是设法提高微驱动器的力能指标,并以此为基础解决微驱动器的通用化和实用化问题。本文提出了一种称为“端面摇摆式微型电磁驱动器(马达)”的基本设计思想,它在原理上最大可能地避免了摩擦力对转子扭矩输出的影响;并充分地利用了法向电磁力产生旋转运动,因而有可能在相同的尺寸和输入功率的情况下,产生更高的扭矩输出。作为一种新型的低速、大扭矩马达,这种驱动器更有利于在系统中作为动力源使用。本文就该驱动器的微机构原理、换能理论以及测试技术作简要分析。 展开更多
关键词 微型电磁驱动器 微小电磁力 微机械 驱动器 端面摇摆 磁马达 结构原理 分布特性 摩擦系数 测试技术
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稀土超磁致伸缩骨传导微型振子创新设计
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作者 闫洪波 于均成 +2 位作者 汪建新 付鑫 曹蕊 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第12期90-94,共5页
针对现有电磁式和压电式骨传导振子技术方案凸显的能量损耗大、发声强度不足和响应频带窄等问题,设计了一款采用稀土超磁致伸缩材料(GMM)的骨传导振子。研究依据现有骨传导振子性能参数指标,参考稀土磁致伸缩换能器技术方案,创新性地设... 针对现有电磁式和压电式骨传导振子技术方案凸显的能量损耗大、发声强度不足和响应频带窄等问题,设计了一款采用稀土超磁致伸缩材料(GMM)的骨传导振子。研究依据现有骨传导振子性能参数指标,参考稀土磁致伸缩换能器技术方案,创新性地设计稀土超磁致伸缩骨传导微型振子,设计计算GMM棒的几何参数,求解绘制该GMM棒磁致伸缩曲线,优化匹配最佳的偏置磁场和预应力施加方案;以磁场均匀性、电磁转换效率和磁场强度为设计原则,实现对激励线圈的优化设计,创新设计了一款稀土超磁致伸缩骨传导微型振子。测试结果表明:单振子的最大输出力和最大输出位移达到当前主流压电振子的性能指标,设计的激励线圈模组尺寸为?5.5 mm×7.14 mm, GMM振子总体轮廓尺寸小至?17 mm×19 mm,符合骨传导振子微型化设计需求。 展开更多
关键词 超磁致伸缩微型驱动器 骨传导听觉装置 振子 结构设计
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基于MEMS工艺的高能量密度微电磁驱动器 被引量:11
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作者 张涛 吴一辉 +3 位作者 黎海文 刘波 张平 王淑荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期866-872,共7页
提出了制作高能量密度电磁驱动器的工艺方法。利用微机械(MEMS)工艺在硅片上得到多匝平面线圈和磁芯的掩模图形,接着沉积种子层铜(Cu),然后对种子层进行整体Cu的电铸;当种子层生长到20μm左右时,剥离硅片表面的镀层并用光刻胶保护磁芯... 提出了制作高能量密度电磁驱动器的工艺方法。利用微机械(MEMS)工艺在硅片上得到多匝平面线圈和磁芯的掩模图形,接着沉积种子层铜(Cu),然后对种子层进行整体Cu的电铸;当种子层生长到20μm左右时,剥离硅片表面的镀层并用光刻胶保护磁芯位置的镀层;再用沿线电铸的方法对线圈进行电铸;最后保护制作好的线圈镀层,电铸NiFe合金材料。在10 mm×10 mm×0.38 mm的硅片上,制作出线圈匝数22×2(铜线截面积60μm×60μm、总长度达1 164 mm)、NiFe合金磁芯尺寸为3mm×3 mm×0.2 mm的高能量密度微型电磁驱动器。把这种微型驱动器应用于无阀微泵做驱动实验:通入0.3 A的正弦电流时,微驱动器产生约50 mN的电磁力。实验结果表明:这种型微电磁驱动器在相同的输入功率下,比同类其他微电磁驱动器具有更高的能量密度,能产生更大的电磁驱动力。 展开更多
关键词 MEMS 微型电磁驱动器 高能量密度 多匝双层平面微线圈 厚NiFe合金镀层
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新型微直线驱动器的设计和控制
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作者 姜力 蔡鹤皋 刘宏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1439-1442,共4页
为减小机器人灵巧手的尺寸,提高其性能,研究了一种新型的集成式微直线驱动器.该驱动器将微型无刷直流电机、旋转—直线转换和减速机构融为一体,并且具有直线位置检测、电机位置检测和极限位置检测等多种感知功能,体积小,输出力大.基于DS... 为减小机器人灵巧手的尺寸,提高其性能,研究了一种新型的集成式微直线驱动器.该驱动器将微型无刷直流电机、旋转—直线转换和减速机构融为一体,并且具有直线位置检测、电机位置检测和极限位置检测等多种感知功能,体积小,输出力大.基于DS1103控制板,建立了驱动器的控制系统.基于多种位置传感信息,利用PID控制,实现了驱动器的轨迹跟踪.该驱动器及其控制系统已经成功地用于HIT灵巧手. 展开更多
关键词 微型直线驱动器 无刷直流电机 位置控制
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应用人工肌肉IPMC材料的三指微型柔性手爪设计 被引量:6
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作者 彭瀚旻 李华峰 +2 位作者 惠耀 丁庆军 赵淳生 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期347-352,共6页
为满足现代小型驱动器的微型化、智能化、多功能及高集成度等要求,利用一种智能材料即离子聚合物金属复合物(ionic polymer-metal composite,简称IPMC)研制了一款三指微型柔性手爪。运用ANSYS有限元分析软件,通过等效压电双晶片的机电... 为满足现代小型驱动器的微型化、智能化、多功能及高集成度等要求,利用一种智能材料即离子聚合物金属复合物(ionic polymer-metal composite,简称IPMC)研制了一款三指微型柔性手爪。运用ANSYS有限元分析软件,通过等效压电双晶片的机电耦合模型对IPMC驱动元件进行有限元位移仿真,得到其在3V电压下最大变形及相应的位移分布图。根据仿真结果,设计IPMC手爪的夹持机构,制备了体积不大于13.5 cm3的IPMC微型手爪。试验测试结果表明,在3 V直流电驱动下,IPMC驱动薄膜(总长度为19 mm,自由端长度为14 mm)的末端最大变形为22 mm(负向位移与正向位移的总和),其最大变形速度约为4.44 mm/s,总重量为1.033g的手爪可以抓取1.973g的物体,其手爪的推重比约为2,而材料(IPMC的总重量为0.177g)的推重比甚至大于11.5。此IPMC柔性手爪的性能满足低耗能的设计要求,具有结构简单、柔顺、安静、体积小和推重比大等特点,在微小型驱动领域具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 离子聚合物金属复合物 智能材料 柔性 微型手爪 夹持器 微型驱动器
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