Kolesar sử dụng các bộ vi kích hoạt/chấp hành dạng hai nhánh khác tiết diện “hot arm - cold arm”, thay cho các bộ vi kích hoạt dạng chữ V thơng thƣờng, để thiết kế vi động cơ tịnh tiến hai chiều [59-61]. Trên hình 1.23a là sơ đồ kết cấu của bộ kích hoạt/chấp hành dạng “hot arm - cold arm” với chiều dài nhánh “lạnh” 250 m. Vi động cơ trên hình 1.23b
(a)
(c) (b)
23 dùng hai nhóm gồm 8 bộ kích hoạt/chấp hành để dẫn động hai chiều thanh rotor. Hai nhóm gồm 3 bộ kích hoạt/chấp hành có tác dụng kẹp tạo nên tiếp xúc giữa răng của má kẹp và thanh rotor đề đảm bảo chuyển động của rotor. Các tác giả cũng đề xuất ứng dụng của vi động cơ trong bộ truyền thanh răng - bánh răng kích thƣớc micro.
Hình 1.23 Vi động cơ tịnh tiến với các bộ kích hoạt/chấp hành dạng “hot arm - cold arm”
Trong [62], để dẫn động của thanh trƣợt, các tác giả sử dụng cơ cấu khớp mềm (compliant mechanism) gồm 5 khâu đƣợc nối với nhau bởi các khớp đàn hồi. Khi dòng điện chạy qua, các khâu trong cơ cấu dƣới ảnh hƣởng của giãn nở nhiệt sẽ thay đổi độ dài và tạo ra chuyển động. Các cơ cấu khớp mềm cũng đƣợc sử dụng trong [63], điểm khác biệt là vi động cơ có thêm các cơ cấu chống đảo chủ động hoặc bị động để đảm bảo thanh truyền sau khi di chuyển không chuyển động ngƣợc lại.
Vi động cơ tịnh tiến dạng bóp kẹp có nguyên lý hoạt động tƣơng tự nhƣ [20], cũng có thể đƣợc thực hiện cùng với các bộ vi kích hoạt/chấp hành nhiệt dạng chữ U [64]. Vi động cơ đƣợc thử nghiệm ứng dụng trong các thiết bị quang học.
1.5.2 Các vi động cơ quay kiểu nhiệt điện
Có thể nói các động cơ quay kiểu nhiệt điện có nguyên lý hoạt động cũng nhƣ cấu trúc tƣơng đối đa dạng, không tập trung vào các nhóm lớn. Trong [63,65], các tác giả giới thiệu vi động cơ quay sử dụng hai cơ cấu khớp mềm đặt theo phƣơng vng góc. Cấu trúc động học của động cơ có dạng cơ cấu xilanh kép. Bằng việc điều khiển dòng điện chạy qua hai cơ cấu, các khâu bị giãn nở nhiệt sẽ tạo ra chuyển động quay có thể đổi chiều của đĩa rotor đƣờng kính 100 m.
24