V tomto článku ukážu princip fungování některých ultrazvukových motorů firmy PI. Hlavním zdrojem informací pro tento příspěvek je americký patent US 6765335 B2 z roku 2004, zaregistrovaný firmou PI.
Jak jsem již zmínil ve svém prvním příspěvku na tomto blogu, základním principem fungování ultrazvukového motoru je přenesení řídicího napětí na piezokeramiku (piezoelektrický oscilátor), která se pod tímto napětím vhodně deformuje a tato deformace je převedena na požadovaný pohyb, v případě obrázku 1 na pohyb lineární, v případě prvního videa na pohyb rotační.
Obrázek 2 ukazuje piezomotor a jeho hlavní součásti. Pro pochopení stačí popsat tyto části: 3 - posuvný element, 4 - třecí plocha, 6 - třecí element, 7 - piezoelektrický oscilátor, 9 - zdroj napětí
Obrázek 3 ukazuje jednu z možných realizací piezoelektrického oscilátoru
(7), v patentu je popsáno těchto realizací více. Základem
piezoelektrického oscilátoru je piezo element ve tvaru kvádru. Na něj
jsou připevněny dvě skupiny elektrod. První skupinu tvoří elektrody
označené 19 a 20 a druhou skupinu elektrody 21 a 22. Přehledněji je
rozmístění elektrod ukázáno na obrázku 4.
Obrázek 4 - elektrody na piezoelektrickém oscilátoru, zdroj [1]
Obrázek 5 ukazuje, jak dochází ke vzniku pohybu. Na pozici 31 uvažujeme piezoelektrický oscilátor pouze s jednou skupinou elektrod (21 a 22, souhrnně 25), pozice 30 ukazuje piezoelektrický oscilátor s druhou skupinou elektrod (19 a 20, souhrnně 24). Na pozicích 36 a 37 je ukázán pohyb (deformace) podél výšky H piezoelektrického oscilátoru, způsobený elektrodami 25. Na pozicích 32 a 33 je ukázán pohyb (deformace) podél délky L, způsobený elektrodami 24, dochází zde ke střídavému zkrácení piezo elementu na jedné polovině a jeho prodloužení na polovině druhé a naopak. Každá skupina elektrod vytváří stojaté vlnění v piezo elementu, a to o stejné frekvenci.
Obrázek 5 - pohyb piezoelektrického oscilátoru, zdroj [1]
Obrázek 6 ukazuje trajektorii vybraných bodů, uvažujeme piezoelektrický oscilátor s oběma skupinami elektrod 24 a 25. Jak můžeme vidět, dochází k pohybu po elipse. Jak je tento pohyb přenesen na posuvný element prostřednictvím třecího elementu (6) ukazuje obrázek 7.
Obrázek 6 - trajektorie vybraných bodů buzeného piezoelektrického oscilátoru, zdroj [1]
Obrázek 7 - předání pohybu z piezoelektrického oscilátoru (7) na posuvný element (3), zdroj [1]
Jirko, ten popis je super, ale jednou je toto veřejně přístupný dokument (stejně jako bude jednou veřejně přístupná i Vaše závěrečná práce či společný článek), a tak je potřeba dávat pozor i na takové formality, jako je uvedení zdrojů. V tomto případě mám na mysli obrázky. Předpokládám, že jste je sám nekreslil. Pro účely studentské práce jistě stačí úvést link na zdroj. Například v popisku obrázku na webu takto:
Obrázek 7 - Předání pohybu blabla. [URL odkaz na zdroj obrázku].
a v případě psané zprávy třebas
Obrázek 7 - Předání pohybu blabla. Obrázek půjčen z [13].
kde [13] bude definováno v seznamu literatury. Nejčastěji v našem případě půjde o nějaký odborný článek v časopise či na konferenci, případně kapitolu v knize.
To by pro účely studentské práce mohlo být dostatečné. Pro jiné účely je to ve skutečnosti složitější, protože dokonce ještě ani jen uvést zdroj nemusí stačit. Potřebujete svolení autora, či přesnějí - vlastníka copyrightu, což je většinou vydavatel. Je to pak docela hrůza, ale to by se Vás týkalo, jen pokud byste si svým textem chtěl vydělávat (kniha, článek na hojně navštěvovaném webu, ...). No, ve skutečnosti by se vydavatel mohl cítit uražený i v případě studentského webu, na kterém se objevují vykopírované materiály z časopisů, za který se musí platit, ale to už bychom museli překreslovat úplně všechno. A to bych aspoň pro účely tohoto napůl skrytého webu neřešil.
Jirko, ten popis je super, ale jednou je toto veřejně přístupný dokument (stejně jako bude jednou veřejně přístupná i Vaše závěrečná práce či společný článek), a tak je potřeba dávat pozor i na takové formality, jako je uvedení zdrojů. V tomto případě mám na mysli obrázky. Předpokládám, že jste je sám nekreslil. Pro účely studentské práce jistě stačí úvést link na zdroj. Například v popisku obrázku na webu takto:
OdpovědětVymazatObrázek 7 - Předání pohybu blabla. [URL odkaz na zdroj obrázku].
a v případě psané zprávy třebas
Obrázek 7 - Předání pohybu blabla. Obrázek půjčen z [13].
kde [13] bude definováno v seznamu literatury. Nejčastěji v našem případě půjde o nějaký odborný článek v časopise či na konferenci, případně kapitolu v knize.
To by pro účely studentské práce mohlo být dostatečné. Pro jiné účely je to ve skutečnosti složitější, protože dokonce ještě ani jen uvést zdroj nemusí stačit. Potřebujete svolení autora, či přesnějí - vlastníka copyrightu, což je většinou vydavatel. Je to pak docela hrůza, ale to by se Vás týkalo, jen pokud byste si svým textem chtěl vydělávat (kniha, článek na hojně navštěvovaném webu, ...). No, ve skutečnosti by se vydavatel mohl cítit uražený i v případě studentského webu, na kterém se objevují vykopírované materiály z časopisů, za který se musí platit, ale to už bychom museli překreslovat úplně všechno. A to bych aspoň pro účely tohoto napůl skrytého webu neřešil.