2015 Fiscal Year Annual Research Report
Development of fundamental technologies for microhydraulics
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25249024
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロハイドローリクス / ソフトアクチュエータ / マイクロ流体デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、昨年度までに開発した基本アクチュエータ、圧力発生源である埋め込み型電気浸透流ポンプ、およびその電源制御回路系の３要素を組み合わせた実証ロボットモデルの設計・試作を行い、その動作実験を実施した。２本の流路と２個の埋め込み型電気浸透流ポンプを内蔵した手のひらサイズのシート状アクチュエータを作製し、制御回路およびバッテリー等の電気系統をすべて、アクチュエータ本体と同一素材であるシリコーンゴムで封入した。周囲から電気的に絶縁されているため、電気浸透流ポンプの作動流体であるメタノール中での動作が可能になる。電気浸透流ポンプを駆動するメタノールを貯蔵する小型リザーバを搭載することにも成功しており、メタノール中だけでなく、空気中でも動作させることができる。以下のような制御プログラムをマイコンに書き込み、実際に実証実験を実施した。右側CdSセルに光刺激を与えると、２個の電気浸透流ポンプに＋55 Vが印可されて圧力が発生し、シート状アクチュエータを屈曲させる。一方、左側CdSセルに光刺激を与えると、２個の電気浸透流ポンプに－55 Vが印可されて圧力が降下し、シート状アクチュエータが初期の平面形状に戻る。光刺激がない場合、電気浸透流ポンプに電圧は印加されずアクチュエータは動作しない。実証モデルの電源スイッチを入れ、メタノール水槽に投入したところ、LEDライトで右側CdSセルに光を照射すると、シート状アクチュエータが徐々に上方向に屈曲し、50秒後に約15 mm上方へ変位した。左側CdSセルに光を照射すると、徐々にたわみが小さくなり、約30秒後にもとの状態に戻った。以上より、すべての構成要素を集積して一体化したマイクロハイドローリックアクチュエータモデルが、スタンドアローンで動作することが実証され、さらに明るさという外部環境をセンシングして、それに応じた動作をする自律動作も可能であることが示された。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
