Применение МУ в автомобилях

Достижение высоких оборотов на традиционных подшипниках невозможно. Скорость ограничена температурой нагрева, прочностью и усталостным разрушением аппаратов, колец и тел качения. Показатель быстроходности , где – диаметр под шейку переднего подшипника, а – частота вращения. Его показатель обычно не превышает величины (мм/мин), в то время как для подшипников на электромагнитных опорах он в несколько раз выше и ограничен только прочностными параметрами самого колеса. Единый комплекс колеса и подшипника с электромагнитным принципом – эффективное мехатронное решение благодаря интеграции в едином модуле механических, электротехнических и электронных элементов. Мехатронная идея слияния двигателя и рабочего органа реализована в модулях для транспортных средств, получившими название мотор-колесо. Двигатель встраивается непосредственно в ведущее колесо без промежуточного механического преобразователя. Такие ММ нашли широкое применение в электроприводах различных транспортных средств (в электромобилях, в креслах-качалках, в робокарах, в мобильных роботах).

Другими типами модулей движения является мотор-редуктор на основе волнового механизма с электромагнитным генератором волн, тормозные и люфтовыбирающие механизмы, вариаторы (редукторы плавной смены передаточного отношения) и направляющие. Классическим примером применения интеллектуальных мехатроных устройств в автомобилях являются компьютерные устройства управления газораспределения, опережения зажигания, оптимальные режимы работы двигателя автомобиля по заданным критериальным параметрам (минимум расхода топлива, средней скорости движения и т.д.). Кроме того применяются интеллектуальные мехатронные системы по адаптации работы всех систем автомобиля по индивидуальным параметрам езды водителя, адаптируемых сидениях для водителя (угол наклона кресла, высота кресла от пола кабины, расстояние до рулевого колеса, подогрев сидения).

Для перевозки особо опасных грузов на грузовых платформах применяются мехатронные устройства стабилизации платформы при интенсивных колебаниях ходовой части автомобиля (на базе пневмостабилизирующих механизмов и т.д.). Применяются МУ автоматического прогрева двигателя и кабины водителя автомобиля по заданным временным параметрам в экстремальных температурных условиях, автоматическое поддерживание давления в шинах в многоколесных транспортных средствах.

В последнее время разработаны и устанавливаются оптимизаторы движения транспортного средства по высокозагруженным транспортным артериям по данным спутниковой информации и автоматизированные интеллектуальные устройства предотвращения соприкосновения с другими движущимися транспортными средствами.

4.3. Минироботы

Требования, предъявляемые к ММ и системам, это прецизионность или высокая точность перемещения конечного звена (рабочего органа), в современных микро- и нанотехнологиях в промышленности и медицине.

Это следующие требования:

Ø допускаемая погрешность формы 0,01–0,1 мкм;

Ø шероховатость обрабатываемой поверхности мкм;

Ø дискретность перемещения до 5 нм;

Ø малое сечение стружки порядка 20 мкм²;

Ø исключение тепловых деформаций и виброузлов.

Примером могут служить электроэрозиционные станки фирмы Sodick, применяемые для медицинских микроприборов и микродвигателей.

Минироботы будут лечить пациентов изнутри

Исследователи из двух японских университетов (8Ы§а 11шуег811у о г" МесИса1 8с1епсе и ЯквитеНсап 1_1туегз1гу) разработали миниатюрных роботов, которые можно будет вживлять прямо в тело человека с помощью пары небольших надрезов. Управлять этими работами можно будет дистанционно с помощью внешнего магнитного поля. Новинки смогут делать массу вещей, которые раньше казались невозможными. Размеры имплантатов небольшие: длина робота составляет около 2 см, а диаметр -примерно 1 см. С помощью роботов можно будет получать снимки внутренностей, брать для анализа образцы ткани и даже вводить в организм необходимые лекарства. Все собранные данные будут передаваться на считывающие устройства по беспроводным каналам связи.