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Triple Degree-of-Freedom Piezoelectric Ultrasonic Micromotor via Flexural-Axial

机译：轴向挠曲三自由度压电超声微电机

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Actuators remain a limiting factor in robotics, especially in microrobotics where the power density of actuators is a problem. A 3 times 3 times 8.7 mm 3-axis piezoelectric ultrasonic micromotor system is described here in an effort to help solve this problem. Formed from 4 bulk lead zirconate titanate (PZT) thickness-polarized elements placed around the periphery of a rectangular rod, the stator is designed to combine axial and flexural vibrations in a way that permits rotation of a hardened steel ball as a rotor about an arbitrary axis. A simple prototype of the micromotor was found to produce at least a rotation speed of 10.4 rad/s with 4 muN-m torque about all 3 orthogonal directions at an excitation frequency of about 221 kHz, demonstrating the feasibility of a 3 degree-of-freedom millimeter-scale piezoelectric motor.
机译：在机器人技术中，执行器仍然是一个限制因素，尤其是在微型机器人中，执行器的功率密度是一个问题。为了帮助解决该问题，在此描述了3×3×8.7mm 3轴压电超声微电机系统。定子由4个散装在矩形棒周围的块状锆钛酸铅（PZT）厚度极化元件组成，定子设计为结合轴向振动和挠曲振动，以使淬硬钢球作为转子绕任意方向旋转。轴。发现微电机的一个简单原型可以在大约221 kHz的激励频率下围绕所有3个正交方向以4μN·m的扭矩产生至少10.4 rad / s的旋转速度，证明了3度电导率的可行性。自由度毫米级压电马达。

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