机电一体化引言.pptxVIP

前言

＞学习本课程的目的＞本课程的主要内容;第一节学习本课程的目的;自从二十世纪中期以来，也就是从19S0年以来，

随着工业控制系统、工程材料科学以及计算机技术的发展，机械设备的研究重点转向了大型复杂系统以及

“三高一化”的方向上，其特点是各个学科在自身发展基础上相互交叉和综合，由此引起了新学科的产生和新技术的进步，这里最明显的标志是机械科技与微电子技术、计算机技术、信息处理技术的紧密融合，;k机电一体化的含义

机电一体化：机械、电子、计算机、自动控制

等技术有机结合的综合技术.

＞机电一体化的分类

它按照尺寸大小来分：微机电一体化产品和机电一体化产品.微机电一体化产品泛指几何尺寸不超过lcn?的机电一体化产品，最小体积大小的远期目标向纳米、微米范畴定位。;微机电一体化研究的兴起，标志着人类对微观领域探索研究迈出了新的一步，早在1987年，美国加利福尼亚大学伯克利分校两名中国留学生采用单晶硅制成了转子直径150微米的微型电机，在全世界引起轰动，并因此奠定了微电子机械这门学科。我国从1990年开始，微机电一体化研究从早期的单件静止产品，继而向单件可动型产品发展。

＞单件静止产品：微机电一体化的静止产品有各类微型滑块、微型气缸、微型涡轮、微型剪刀、分子扳手、分子夹具、微光学器件、微型通道冷却器，微齿轮机件、微型传感器、微接口器件.其中上海交大研制成功的微型摄子控制精度小于1微米，可摄取分子团，微金属齿轮直径只有10()微米，微型弹簧长度仅有45微米.;＞单件可动产品：有各种组件式微型阀门，微型开关、微机械果、毫米级钟表机械和空气透平.一张普通邮票大小的面积可容纳6万件齿轮及其它活动装置，其中微型轴承直径0+06mm，金属微静电马达，转子直径1⑽微米。

＞整机动能产品：有各类机电一体化医疗产品，微机电数控装置、智能检测装置、仿生产品和食品加工产品，其中微型机器人也是攻坚产品.据报道，世界上现今最小的机器人由曰本精工爱普生公司推出，外形尺寸10.3nim8.6111111,体积为0.5cm3?重量为3.5克，小小机器人配有超微型驱动芯片，其眼???装有光传感器，体内由98个微型机械元件组成，当它受到光照后，会象虫子一样以2.卜的速度向着光源方向將行。;2007年7月208?在日本首都东京，日本一玩具公司的职员操作该公司推出的人形步行机器人i-SOBOTe

该机器人在中国东莞生产，身高16.5厘米，重约350克，可行走，跳舞，接收10种语言的命令,做出200多种动作，说出约180个短语，搭载有约90^背景音乐，并于2007年6月被吉尼斯世界纪录认定为目前世界上最小的量产化人形步行机器人.;马KRlis通’质

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履便秘头;?机器人直径1毫米、长4毫米，体形是目前世界上最小的，这种机器人可以进入人的血管并将药物送往人体各处。这种机器人在血管中运动时是在“爬行”而不是在“游泳”，这也让它在血管中的运动更容易控制。

?机器人自身并不携带电池，其动力来源于外部磁场激发的振动。正因为其能量全部来自外部，这种机器人不仅能够在人的控制下无时限地在人体内工作，而且这样的设计还让科学家得以最大限度缩小机器人的尺寸，?在微创手术以及治疗癌症用的近接疗法中，这种机器人可以作为投送药物的工具，解决如何将药物精确施于需要治疗部位的问题。;?美国：迄今最小的机器人苍蝇首次试飞

?測2年月，g国挪州大学伯克利忿校的科学家们宣務，他们已经利用仿生学原理制造出了世界上第一只能飞翔的“ft器蝇”。苍蝇个_虽小，却能以40公里的时速飞行：如果发现情况，能在3%秒的瞬间迅速起飞；苍蝇飞行一整天却只消耗食物1/iO克。加州大学但克利分g的一位生物学家遂：“苍蝇在所有飞虫宝，$@最，虿，机动裎能最佳的，4动世界，苍蝇就是喷气战?加州学展示的机器蝇名叫“黑卵”，重量只有100毫克，身髙不到3厘米。该项目负责人马特介绍说：“它在100米上空飞$人们用肉眼几乎发现不了它，而它却可以拍出赛为清晰的照并传吗。”不过科学家表至，层前这只机器蝇飞得茏快，不豆赵通时查换方向，而旦会自行判断周围情况，躲在不为人知的角落?;?MEMS技术的应用范围广泛，MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿研究领域，几乎涉及到自然科学;?目前，除了进行信号处理的集成电路部件以外，微机电系统的应用主要有以下几大类：

(1)微传感器。

传感器是应用最广泛也是最成熟的MEMS,包括敏感和检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物