URN: http://vtn.chdtu.edu.uaurn:2306:44553.2019.173433

DOI: https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2019.173433

РОЗРОБКА П’ЄЗОДВИГУНА ДЛЯ БІОПРОТЕЗА

Сергій Олександрович Філімонов, Надія Вікторівна Філімонова, Дмитро Сергійович Бачеріков, Андрій Олександрович Мисан

Анотація


Нині в усьому світі розробка, дослідження і створення п'єзоелектричних двигунів є досить актуальною і важливою проблемою, що привертає велику кількість дослідників. Такий інтерес обумовлений перспективою створення малогабаритних п'єзоелектричних двигунів. Основною метою цієї статті є дослідження та вдосконалення п’єзодвигунів задля використання їх у біопротезах як актуаторів. Проведено аналіз закордонних конструкцій п’єзодвигунів. Визначено, що існуючі конструкції мають ряд недоліків, основні з яких – висока керуюча напруга, малий діапазон переміщення рухомої частини та складність виготовлення конструкції. Розроблено вдосконалену конструкцію п’єзодвигуна на основі біморфних п’єзоелементів. Виготовлено дослідний зразок розробленого п’єзодвигуна та отримано результати досліджень, котрі показали, що при використанні такого п’єзодвигуна збільшиться діапазон коливань та зменшиться амплітуда керуючого сигналу.

 


Ключові слова


біопротез; п'єзоелектричний двигун; біморфний п'єзоелемент

Повний текст:

PDF

Посилання


M. V. Arkhipov, V. F. Golovin, and V. V. Zhuravlev, "The review of robotics state in restorative medicine", Mekhanotronika, avtomatizatsiya, upravleniye, no. 8, pp. 42–50, Moscow, 2011 [in Russian].

Yu. A. Popadiukha, "Peculiarities of bionic prostheses of upper extremities", Molodizhnyi naukovyi visnyk Skhidno-ievropeiskoho natsionalnoho universytetu imeni Lesi Ukrainky. Fizychne vykhovannia i sport: journ. Lutsk: Skhidnoievrop. nats. un-t im. Lesi Ukrainky, iss. 25, pp. 26–42, 2017 [in Ukrainian].

A. Samarin, "Microsized piezoelectric motors", Komponenty i tekhnologiyi, no. 10, pp. 36–41, Moscow, 2006 [in Russian].

V. L. Lanin, and I. Petukhov, "Piezoelectric motors in microwelding technological equipment", Tekhnologiyi v elektronnoi promyshlennosti, no. 4, pp. 64–69, 2012 [in Russian].

D. A. Henderson, and L. Sheryl, Piezoelectric motors move miniaturization forward. New scale technologies. Available: http://www.newscaletech.com

V. M. Sharapov, and S. A. Filimonov, "Scanner for probe nanomicroscopes based on bimorph piezoelements", Metodologicheskiye aspekty skaniruiushchei zondovoi mikroskopiyy: VII Internat. seminar. Minsk, 2008, pp. 204–209 [in Russian].

V. M. Sharapov, M. P. Musienko, and E. V. Sharapova, Piezoceramic sensors. Moscow: Technosfera, 2006 [in Russian].

V. Sharapov, Piezoceramic sensors. New York: Springer Verlag, 2011.

L. Spicci, and M. Cati, "Thermal analysis of a piezodisk ultrasound probe", in Comsol Conference. Paris, 2012.

V. Ya. Galchenko, Yu. Yu. Bondarenko, S. O. Filimonov, and N. V. Filimonova, "Determination of the influence of geometric parameters of piezoceramic plate on amplitude characteristics of linear piezomotor", Elektrotehnika i Elektromehanika, no. 1, pp. 17–22, 2019 [in Russian]. doi: 10.20998/2074-272X.2019.1.03.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


[1] М. В. Архипов, В. Ф. Головин, и В. В. Журавлев, "Обзор состояния робототехники в восстановительной медицине", Механотроника, автоматизация, управление, № 8, с. 42–50, Москва, 2011.

[2] Ю. А. Попадюха, "Особливості біонічних протезів верхніх кінцівок", Молодіжний науковий вісник Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки. Фізичне виховання і спорт: журнал / уклад. А. В. Цьось, та А. І. Альошина. Луцьк: Східноєвроп. нац. ун-т ім. Лесі Українки, вип. 25, с. 26–42, 2017.

[3] А. Самарин, "Миниатюрные пьезоэлектрические двигатели", Компоненты и технологии, № 10, с. 36–41, Москва, 2006.

[4] В. Л. Ланин, и И. Петухов, "Пьезодвигатели в технологическом оборудовании микросварки", Технологии в электронной промышленности, № 4, с. 64–69, 2012.

[5] D. A. Henderson, and L. Sheryl, Piezoelectric motors move miniaturization forward. New scale technologies. Available: http://www.newscaletech.com

[6] В. М. Шарапов, и С. А. Филимонов, "Сканер для зондовых наномикроскопов на основе биморфных пьезоэлементов", Методологические аспекты сканирующей зондовой микроскопии: VII Между-нар. семинар. Минск, 2008, с. 204–209.

[7] В. М. Шарапов, М. П. Мусиенко, и Е. В. Шарапова, Пьезокерамические датчики. Москва: Техносфера, 2006.

[8] V. Sharapov, Piezoceramic sensors. New York: Springer Verlag, 2011.

[9] L. Spicci, and M. Cati, "Thermal analysis of a piezodisk ultrasound probe", in Comsol Conference. Paris, 2012.

[10] В. Я. Гальченко, Ю. Ю. Бондаренко, С. О. Филимонов, и Н. В. Филимонова, "Определение влияния геометрических параметров пьезокерамической пластины на амплитудные характеристики линейного пьезодвигателя", Електротехніка і електромеханіка: журнал, № 1, с. 17–22, 2019.doi: 10.20998/2074-272X.2019.1.03.

 





Copyright (c) 2019 Сергій Олександрович Філімонов, Надія Вікторівна Філімонова, Дмитро Сергійович Бачеріков, Андрій Олександрович Мисан