温度敏感型复合结构Janus粒子的制备及自驱动微马达的构建

为了构建自驱动运动的自驱动微马达,采用真空溅镀技术与化学聚合相结合的方法制备了一种具有温度敏感性质的Janus粒子P(MAA-co-DVB)@Pt@PNIPAM,并利用此粒子中不对称分布的Pt催化H_2O_2快速分解的特性,与H_2O_2溶液共同构建了自驱动微马达,以实现纳米粒子在液体中的自驱动运动.其中,具有催化活性的金属Pt被温度敏感的PNIPAM外壳所包裹,使自驱动微马达的运动受到温度变化的影响.此外,利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对产物的形貌和化学成分进行了表征.还通过带有热台的光学显微镜对自驱动马达的运动进行了实时观测.结果发现:在10%的H_2O_2溶液中,25℃下粒子的运动速率明显高于40℃下的运动速率,证实了粒子在双氧水中的自驱动运动及温度变化对运动的影响.     

纳米SiO_2/MgO印花颜料对织物雪地伪装性能的影响

为研究现有白色无机纳米颜料对织物雪地伪装性能的影响,制备雪地伪装效果相对更好的伪装织物,实验采用涂料印花工艺制备不同种类印制织物,通过测试印制织物反射率,讨论了纳米SiO2和纳米MgO粒子作为印花颜料在单独或复合使用时对印制织物雪地伪装性能的影响,并表征了印制织物的表面形貌,测试了印制织物的白度和耐洗性能。结果表明:当纳米SiO2和纳米MgO颜料单独使用时,印制织物在紫外一定波段(250~280nm和280~320nm)的反射率值偏低,而将纳米SiO2和纳米MgO颜料按质量比2∶1复合,且复合颜料用量为12%时,印制织物的反射率高达80%以上,雪地伪装性能优于颜料单独使用时的印制织物,弥补了两种颜料单独使用时的缺陷,且白度与耐洗性能良好。     

能源与环保

正新型高效能摩擦纳米发电机问世由中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院共同组成的科研团队设计和制作出了大功率的二维平面摩擦发电机,并成功展示了其通过收集环境中的机械能以实时驱动常规电子产品的能力。该高性能摩擦发电机推动了自驱动便携式电子设备的实用化进程,并为在大范围内收集机械能提供了全新的思路。     

紫外-可见光驱动的AgBr微米马达研究

利用AgBr微米粒子表面的非对称光分解反应,发展了紫外-可见光驱动的AgBr微米马达,研究了光照波长和强度对马达运动行为的影响及AgBr微米马达的自组装行为。结果表明:在紫外-可见光照下,AgBr微米马达无需外加“燃料”即可表现出良好的自驱动性能,其运动的启停和运动速率可以通过调节光照参数来控制。AgBr微米马达在紫外光区表现出更高的运动速率,而且其速率随着光强的增加而提高。高密度的AgBr微米马达在光致电渗流作用下实现可逆自组装。由于AgBr微米马达的紫外-可见光驱动性能和自组装性能,它们在环境处理、群体行为研究等方面具有潜在的应用价值。     

真空度和温度对超声马达特性的影响

超声马达是一种适合宇航需要的新型驱动器,但是,在非常态下的特性缺乏系统研究.为此,选择了两种工程塑料作为超声马达的转子摩擦材料,利用真空试验机和与其相配的超声马达模拟试验台,采用间断和连续试验两种方式,研究了真空度、温度和预紧力等参数对行波型超声马达驱动特性的影响,得出温度升高,马达转速降低;真空度增加,马达转速降低,堵转力矩增大的结论,并分析了非常态下超声马达驱动特性变化规律.证实了超声马达在真空和较高温度的特殊环境中也可以正常工作,为超声马达在宇航方面应用提供了参考.     

压电薄膜泵驱动的新型直线马达

提出了一种由压电薄膜泵和液压缸构成的新型直线马达(简称压电液压马达)。介绍了其结构和工作原理,并进行了性能分析与测试。利用尺寸为35 mm×1 mm的薄膜型压电振子制作了两腔体串联压电泵,并与直径15 mm、有效行程100 mm的液压缸进行了联机试验。研究结果表明,在驱动频率一定,驱动电压超过100 V时,驱动力与速度随电压的提高线性增加。在驱动电压为140 V、工作频率为70 Hz的条件下,获得压电液压马达的最大速度和推力分别为14.5 mm/s和17.8 N,最大输出功率为63.5 mW。     

一种新型超声马达--复合型超声马达

从复合型超声马达的结构形式入手，分析了复合型超声马达的工作原理，研究了压电振子的微观振动与超声马达宏观运动之间的关系，阐述了扭转振子的速度波形特性，提出了理想的驱动波形。     

新产品新技术

新产品新技术不用马达的风扇日本推出不用马达的风扇。其原理是在齿轮前端嵌入磁铁，与装在风扇主体拐角处的线圈产生反作用而使风扇旋转。这种风扇所需功率只是以前马达驱动方式的约１／３，而且齿轮可大型化，使送风范围增大，噪声仅２２ｄＢ以下，可用于个人计算机的Ｃ...     

内燃机电控液压风扇驱动系统

对高效率、低噪音和安装灵活风扇驱动系统的需求,在当代内燃机中越来越显得迫切。现在,这些要求完全可以通过一个电控液压风扇驱动系统来满足。该系统中,风扇(其转速可以调节冷却液的温度)由液压马达驱动。液压马达的转速通过一个电控阀调节。该系统具有能耗低、对温度变化反映灵敏、可靠性高以及安装灵活(由于它是模块设计)等特点。本文在讨论这一系统的同时,还将与其它系统进行比较。     

螺杆空调冷水机组的振动分析及其消除

通过分析振动数据采集仪测出螺杆压缩机的振动频谱，判断出其振动的原因为驱动压缩机的马达主轴与压缩机的主轴不同心，并介绍了快速校正马达轴与压缩机主轴同轴度的方法。     

光控TiO_2/Pt双面神微米马达的结构优化设计与性能调控研究

为了对光催化型TiO_2/Pt双面神微米马达的光控运动性能进行调控,探究了微米马达的结构参数和燃料浓度对其运动性能的影响规律。研究结果表明:锐钛矿型TiO_2组分及其结晶度的提高、铂纳米粒子的负载质量分数(≤1%)和较薄铂层的包覆(≤4 nm),以及燃料浓度的提高能有效地提升TiO_2/Pt双面神微米马达的光控运动速率和驱动力;通过微纳米马达的结构参数和燃料浓度的优化,可以使该马达运动速率和驱动力分别提高到30μm/s和0.341 p N。此研究将对其他类型光催化微米马达的结构设计和性能调控起到指导意义,并将极大地推动它们在微纳货物运载和环境治理方面的实际应用。     

微型电火花装置直接驱动电极丝的研究

针对微小型电火花加工装置电极夹持困难、辅助加工时间长等问题,提出了直接驱动电极丝的方法,采用超声马达作为电极的驱动器.利用有限元分析方法对超声马达进行模态分析,求解出超声马达的最佳振动模态和驱动频率.对整个系统进行了实验研究,验证了该系统的可行性. 更多还原     

微流控变色系统的伪装特性及图像补全方法

为更好地模拟变色龙的皮肤,提出一种使用微流控变色系统模拟变色龙皮肤的伪装薄膜的方法。通过感知和采集环境背景颜色信息,实时调节微流控变色系统的变色信号,驱动有色液体在伪装薄膜的微流道内循环,实现动态隐身和伪装。介绍薄膜的微观结构和微流控变色系统的工作原理,阐述通过深度学习图像补全算法及图像处理技术产生变色信号的方法,采用“Canny”双阈值边缘检测算法和颜色相似度对伪装效果进行分析和评价。实验结果表明：伪装后的变色龙皮肤的边界轮廓不明显,与环境背景具有较高的相融性,可以达到动态隐身效果。微流控变色系统伪装薄膜可应用于官兵迷彩服、机器人皮肤、武器装备和军工设施的伪装网等多种场合。     

振片式超声波马达的研究

超声波马达是一种由超声振动而获得驱动力的新型马达。它利用作为定子的压电陶瓷振子,通过压电效应产生高频振动并依靠摩擦力来驱动压置在其上的转子运动。     

乳化液煤层液压钻马达结构研究

乳化液煤层液压钻可取代煤电钻而广泛用于煤壁钻孔作业,并且由于其本身无电源,消除了因电火花而引发的事故隐患,尤其适合于高瓦斯煤矿使用。乳化液液压马达是液压钻的关键部件,为了提高液压钻的综合性能,综合分析了乳化液煤层液压钻液压马达的性能参数,各种类型马达的结构形式及存在的问题,在此基础上提出了多齿轮液压马达的结构原理,分析了该液压马达的工作原理、平均扭矩和转速。乳化液煤层液压钻使用多齿轮液压马达作为其驱动元件,可有效解决普通齿轮马达扭矩不足以及乳化液对马达机体的腐蚀问题。     

压电液压马达的性能分析与测试

为满足大行程、高输出力精密驱动与控制的需求,提出一种压电叠堆隔膜泵驱动的压电液压马达,建立了理论模型并进行了仿真分析.给出了刚度匹配时最佳面积比及最佳负载的确定方法.设计制作了试验样机,测试了半径比对其性能的影响规律.在工作频率为280 Hz时,半径比为0.8马达的输出功率是半径比为0.53马达输出功率的4.43倍,这说明选取合理的结构参数可有效地提高马达性能.理论分析结果表明,负载一定时,存在最佳的结构参数(刚性顶块与泵腔的半径比、泵腔与液压缸面积比)使马达速度及功率最大、最佳面积比随半径比增加而减小.结构参数一定时,速度随负载增加而降低、存在最佳负载使输出功率最大,且最佳负载随面积比及半径比增加而降低.     

重型商用车辆轮毂液驱系统的驱动特性

在传统重型车辆的基础上,添加液压集成泵、轮毂马达、蓄能器等液压元件,形成一种新型轮毂液驱辅助驱动前桥系统,增加了整车更多功能以适应重型商用车的使用环境。利用MATLAB/Simulink和AMESim软件,搭建了轮毂液驱重型车的离线仿真平台,验证了泵-马达助力和蓄能器-马达助力的动力性能。仿真结果表明,蓄能器的辅助驱动适合在短行程内短时地提供辅助驱动力,而液压泵助力可以在更大行程内稳定持续地提供辅助驱动力。本文开发的液驱系统兼具两者的优点,对于重型车辆轮毂液驱系统的开发与应用具有重要参考意义。     

新技术 新产品

新技术新产品球形马达日本农工大学研制出一种球形马达，它可以使摄像机像人类眼球那样把周围各个角度的画面尽收眼底。这种球形马达可用于通过摆动进行摄像的监视器和机器人的关节部分等诸多领域。此前，这样的驱动机制需几个马达，而这种新研制的球形马达，一个就够了，...     

液压同步多马达与传统同步马达的对比分析

为研究新型液压同步多马达(简称液压多马达)的同步特点,并分析其同步性能,把液压多马达用作同步马达应用在同步回路中,设计液压多马达的同步回路;对新型多马达同步回路和传统同步马达同步回路所实现的功能进行对比分析,并通过液压多马达的自身结构来研究影响其容积效率的因素;利用已加工出的液压多马达样机,组成三液压缸同步液压系统并进行实验,验证液压多马达驱动多缸同步回路的同步性能.理论分析和实验结果表明:新型液压多马达同步回路能够完全实现传统同步马达同步回路的功能,并且马达使用数量少,能够实现不同缸径液压缸同步,同步精度高(1.0%~1.7%).     

防爆环境下基于水压传动的气压源装置设计

在煤矿防爆环境下,利用煤矿现有的高压水源作为动力驱动水马达,驱动螺杆式压气机,产生出所需要的气压源,用于驱动气动工具等装置,整个装置无需电力系统驱动和控制,完全可以实现安全防爆作业.