两个省级研究平台
发布时间:2019-01-31 08:30

  南京航空航天大学教授赵淳生做“超声电机在高端装备和机器人行业的应用”的演讲。

  各位专家大家下午好,我今天讲的题目是超声电机在高端设备和机器人行业的应用。首先请大家看一个录像,这个录像是十九大以后焦点访谈对我做的访谈。

  有个教授1993年跟我一起做,他看到嫦娥三号上天了,然后就一起讨论。目前我们嫦娥5号把月球上的抓下来,这个是卫星上面用的,这个是两个陀螺,过去有电子电机,现在有超声电机。

  这个是航天上面用的位移定位精度0.001度。超声电机是什么?实际上就是一个依靠电子效应和逆压电效应。传统电机是靠电磁效应,超级电机是靠逆压电效应+超声振动,结构上超声电机跟普通的电机是不一样的。

  现在国外用的比较多,超声电机有很多特点。现在国外用的越来越多了,航空航天,机器人,生物医疗工程。这个机器手上面每个指头都带有指令,变形机,安装8个超声电机来控制它的振动。上海进博会的飞行智能汽车,它飞行汽车开关机翼,大家看这个机翼,这个机翼是可以拉起来的。

  超声电机不断的发展,从1948年有人申请压电马达的专利,到了1980年代日本把它制造出来。

  1990年代日本将行波超声电机应用于照相机,现在发达国家都已经开始用了,但是产业方面日本还是比较领先的。国内1993年、1994年开始做超声电机。1999年我召开了一个超声电机技术研讨会,因为这个东西太难做了,做了没用,用不好,普及性很差。在国内就是我们这一家坚持下来了。

  我从1993年开始一直搞到现在20多年,没干别的事,就干这个事,把它干成然后应用出来。回国后,负债经营,借了一万块钱买了机器就开始做了。

  四个人,一个博士生,一个博士后,一个学生,再加上我。当时我癌魔缠身,问我是要命还是要机器,我说我都要,现在都变好了。三个系列的旋转型超声电机及其驱动控制器,这个是在深圳医疗工程上用的,这个是机器人上用的。

  产业化以后,我们付出了很多的努力。一万件有一件不满意的就不行,产业要更加认真负责。现在我们做了一个公司以后,开始做出来,这个是现在能够更新出来的产品。

  我们在日本买了两台,一个直径60,一个直径30,比较一下特性曲线。比较们一下,我们的产品比他们高,性能比他们好。只要我们中国人认真去做,支撑起来以后才可以超越国外。通过这一年我觉得有信心,认真做是可以的。

  这是直线电机,南航在超声电机领域中的一些进展,江苏省超级电机工程研究中心,精密驱动技术,机械结构力学及控制国家重点实验室,三个国家级,两个省级研究平台,专利共342项,其中授权200多项专利,这是获得的一些奖。

  《超声电机技术与应用》是我们团队写的一本书,2018年卖到1136块钱,世界上那些专家对这本书的评价非常高,他的确是压电超声电机科学界一位了不起的真正引领者。

  去年在东京开一次会,东京研究生们、韩国研究院的老师和学生们都说赵教授您写的书我们人手一册,这本书在外国人来看都是很好的。

  这本书通过我们实践以来,博士写的论文,大论文,小论文整合起来,把最精华的东西编到这本书,现在还有盗版书了。这本书在我们的领域超声电机超过了德国、日本,已经用在外星球上,这是他们给我发的两个奖励。

  习主席说要抓住关键技术,超声电机作为很关键的技术,自动制造也好,智能制造,要有属于我们自己的技术。这个是核弹导解密锁,安全保护装置,业务超声电机,最主要的就是智能炮弹,怎么把超声电机真正的用下去。

  实际上超声电机响应很快,利用快速运转以及反转、正转,非零侧向力,北斗控制旋转速度,达到最后对目标的精确打击。做了多次实验,申请一个探索的项目是国外要求打八米以内。

  美国人十年前就能达到十米以内,我们达到五米以内,像这个红旗是我们的目标,最后落到目标点,打不中的话,打到三米,两米,找都找不到。民用用作细胞穿刺,核磁共振高压注射器,还有强度检测仪。

  最重要的有一个上海老板买了二十台超声电机,物联网,他把调节阀改成智慧阀,控制管网,效果是很好的。这个就是机器人,集群智能型压电驱动的月面巡视器结构系统,我们就在干这个事。接下来为了把这个事情完成。

  刚才讲了要搞国际标准,制作标准,这是很重要的,现在已经完成工业标准,下面还要完成全国超声电机标准。

  以后我们要把它变成世界上的标准,这就是我们要把这个事情做到制高点,要做各国的话语权,这是我们的团队。现在国家对我们很重视,还有王玉林院长到我们这里,中国科学报联合对我们发表了好几篇文章,产业化我们做的很好。

  我是第四次办公司,我还想带领这个团队把业务搞好,现在我们集中在航空航天,智能装备,惯性核聚变点火工程,超精密光学系统,生物工程和医疗器械。响应比较快,体积比较小,没噪声,也没有电子干扰。

  这些构成它在将来在智能智造都是非常有用的,欢迎大家用我们的东西,我们真诚的跟你们合作,你们要求什么东西我们尽量做。

  超声电机(Ultrasonic Motor或简写为USM)技术是振动学、波动学、摩擦学、动态设计、电力电子、自动控制、新材料和新工艺等学科结合的新技术。超声电机不像传统的电机那样,利用电磁的交叉力来获得其运动和力矩。超声电机则是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的,将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动。在这种新型电机中,压电陶瓷材料盘代替了许许多多的铜线圈。返回搜狐,查看更多