大廈在微觀縮放比例的 Da 文西設備 - 猶他大學 MEMS 設想

由奧斯汀 Welborn 先生

奧斯汀 Welborn、伊恩 Harvey 博士和布賴恩貝克。 機械工程猶他大學的部門
對應的作者: austinraywelborn@yahoo.com

摘要

萊奧納爾多 Da 文西在他創造性的天才的世界被認識。 在他的創新技術圖畫中我們查找機械翼、軍事炮兵,解剖圖畫和更多的設計。 許多今天技術在 Da 文西的原始概念基礎上,因為當時很提前他們和甚而設立了設備工程許多根本性。 人們通過建立在他的技術圖畫基礎上的現代複製品歷史上尊敬了他的設計。 什麼更好的方式通過合併他的一些尊敬 Da 文西比技術圖畫到今天製造技術? 本文描述編譯 Da 文西設備另一個方式,但是與另外的反語如此執行在微觀縮放比例。 我們的 MEMS (微電鍍機械系統) Da 文西籌碼吹噓三個熟悉設計,仿效 Da 文西的機械概念: 機械獅子、 Vitruvian 人和是組合的二飛行的設備的 Da 文西的遠見的一個飛過的設備。 在另外對 Da 文西籌碼,我們包括開動其中每一個設計的幾個不同的結構。 那些結構包括靜電學、熱量致動器和 coulombic 厭惡。

簡介

萊奧納爾多 Da 文西可能受益於現代材料和生產工藝。 許多他的機器視覺 (特別是飛行一个) 由於物質力量對密度比例和重心優勢,從外邊注定了。 我們希望認為 Da 文西會讚許工作成績帶領他的設計進入微小等級,對數量比例作用的表面實際上消滅重心作用,傾向於表面作用,例如表面電荷密度作用我們在自發帶來使用有條件他的微小等級設備給生活。

當嘗試創建一些萊奧納爾多 Da 文西的機械設計和帶領在他的一些圖標式的圖畫進入 MEMS,一時必須知道機械部件如何運轉。 此籌碼,我們預計必要的設計保持相同與 Da 文西的設計,但是合併結構和要素與 MEMS 關連。 在這種情況下,我們的籌碼設計了與三種不同主要元件/現象。 這些包括熱量致動器、使用在 MEMS 結構之間的 coulombic 厭惡和靜電學。

三個設計包括 Da 文西的機械獅子、 Vitruvian 人和飛行結構和拍動翼的組合。

三個 MEMS 設計

機械獅子 (圖 1), Vitruvian 人 (圖 2) 和組合飛行結構 (圖 3) 和拍動飛過 (圖 4) 用於創建三個非常特別 MEMS 設計,藝術性和複雜由最先進的表面 micromachining 的進程在世界上啟用,從 Sandia 國家實驗室的 SUMMiT™結構。

圖 1
圖 2
圖 3
圖 4

MEMS 機械獅子 (圖 5) 使用從搖晃的搖擺物和一個搖晃的滑子做的特殊 4 棒連接,是同一個途徑 Da 文西在他的原始機械獅子使用。 這允許獅子走/同時運行與所有 4 行程。 MEMS Vitruvian 人 (圖 6) 在串聯使用 4 個熱冷熱量致動器允許這個 Vitruvian 人執行跳躍運動。 MEMS 飛行器 (圖 7) 使用這個拍動飛過 (圖 4) 和飛行結構 (在組合的圖 3) 的車底架。 SEM 用於充電抽本能地培養從這個籌碼的表面的翼,當印象。 當涉及橋梁時,也有地面橋梁直接地上面射線被連接到翼允許翼釋放。 這然後允許翼後退下來到這個籌碼和再次加強 coulombic 厭惡創建 「拍動」行動。 所有三個設計,一个能看到結合兩 Da 文西的在微小等級的設計如何創建以前未被看到的事。 我們提供此 Da 文西進貢希望它將啟發,工程師的進一步生成。

圖 5
圖 6
圖 7

版權 AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Jan 23, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 03:58

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit