Actuator piezoelektrikoak ezagunak dira beren higidura leuna, bereizmen handia, zurruntasun handia eta energia-bihurketa eraginkortasunagatik. Ingeniaritza aplikazioetan kokatzeko aproposak dira. Hala ere, eragina hauek normalean hamarnaka mikro desplazamendu baino ez dituzte, eta hori ez da nahikoa izango mugimendu sorta handiagoa eskatzen duten aplikazio askotan.
Muga hau gainditzeko, bisagra malguak eragile piezoelektrikoekin batera erabil daitezke. Bisagra malguek mugimendu leuna eskaintzen dute, ez dute lubrifikaziorik behar, ez dute atzera edo marruskadurarik eta zehaztasun handia eskaini. Actuator desplazamendua lortzeko metodo egokiena dira. Gainera, hinge mekanismo malguak aurrez kargatzeko egokia eskaintzen du aktuadore piezoelektrikoarentzat, tentsio estresa jasan ez dezan.
Elementu piezoelektrikoaren unitateak eta bisagra mekanismo malguaren transmisio malgua erabiltzeko hainbat adibide tipiko daude:
1. Ultra-doitasunak kokatzeko taula: AEBetako estandarren bulego nazionalek mikro-kokapen-lana garatu zuten 1978an fotomaren zabalera neurtzeko. Lan-bankuak elementu piezoelektrikoek bultzatzen dute eta bisagra mekanismo malgua desplazamendu anplifikaziorako erabiltzen da. Tratamendua da, hutsean lan egiten du eta 50mm-ko lan-tarte baten barruan objektiboak izan ditzake, 1NM edo hobekuntzako bereizmenarekin.
2. Scanning tunelaren mikroskopioa (STM): STM neurketa-barrutia zabaltzeko, ikertzaileek 2 dimentsiotako doitasun handiko lantegiak garatu dituzte bisagra mekanismo malgua. Lantegi hauek eremu neurketa handiak ahalbidetzen dituzte. Adibidez, AEBetako estandarren bulego nazionalek 500 mm-ko 500pm-ko zundak jakinarazi zituzten 500mm-ko ikuspegiarekin. X-Y Workbench bloke piezoelektrikoek gidatzen dute eta hinge mekanismo malguak 18 inguruko desplazamendu anplifikazio erlazioa du.
3. Ultra-doitasun mekanizazioa: elementu piezoelektrikoek osatzen duten mikro-posizionamendu tresnak, bisagra mekanismo malguak eta sentsore gaitasunak erabiltzen dira ultra zehaztasun diamante mozteko. Tresna titularrak 1NM inguruko posizionamendua eta kokapen-ebazpena ditu. Laser soldadura bezalako zehaztasun konexio prozesuetarako erabiltzen da.
4. Inprimatu burua: inpaktu puntu baten inprimagailuaren inprimatze-buruak unitate piezoelektrikoaren printzipioa eta bisagra mekanismo malguaren transmisioaren printzipioa erabiltzen du. Bisagraren mekanismo malguak bloke piezaelektrikoaren desplazamendua anplifikatzen du eta inprimatzeko orratzaren mugimendua gidatzen du. Inprimatzeko hainbat orratz inprimatzeko burua osatzen dute, puntu matrizez osatutako pertsonaiak inprimatzea ahalbidetuz.
5. Auto bidezko fokua: Ekoizpen automatizatuan, doitasun handiko autofokus sistemak behar dira kalitate handiko irudiak lortzeko. Motor motor tradizionalek kokapen zehaztasun mugatua dute eta lente objektiboaren handitzeak mugatuta daude. Bisagra mekanismo malguarekin duen disko piezoelektrikoak errepikapen hobea eskaintzen du eta lente objektiboetan arreta jarri dezake handitzearekin.
6. Motor piezoelektrikoa: Motor piezoelektrikoak unitate piezoelektrikoa diseinatu eta bisagra mekanismo malguaren transmisio malgua diseinatu daitezke. Motor hauek mugitzailearen eta estatoraren arteko biraketa edo mugimendu lineala lor dezakete. Posizionamendu handiko zehaztasuna eman dezakete abiadura baxuan eta une edo indar batzuk jasan ditzakete.
7. Aire erradialeko errodamendu aktiboak: Aire erradialeko errodamendu aktiboek bisagra mekanismo malguak eta unitate piezoelektrikoak erabiltzen dituzte ardatz baten desplazamendu erradiala kontrolatzeko. Honek ardatzaren higidura zehaztasuna hobetzen du aire errodamendu tradizionalekin alderatuta.
8. Mikro-gripea: mikro-griptzaileak mikro-tresnen muntaketa, zelulen biologikoen manipulazioan eta kirurgia fina erabiltzen dira. Actuator piezoelektrikoen desplazamendua anplifikatzen dute hinge palanka malguen bidez, objektu txikiak eskuratzeko aukera emateko.
Hinges malguen erabilera egiturak, konexio egiturak, doikuntza mekanismoak eta neurketa tresnak erabiltzea oso aplikatu da zehaztasun mekanikoko neurketa, mikro teknologia eta nanoteknologiaren arloetan.
Ondorioz, bisagra malguak abantaila ugari eskaintzen dituzte, aktuatzaile piezoelektrikoekin desplazamendu eta kokapen ultra zehatzak lortzeko. Mugimendu leuna, zehaztasun handia eta marruskadura edo ez-backlash eskaintzen dute. Erosleen mekanismo malguak erabiliz, eragingailu piezoelektrikoen desplazamenduak transferitzeko eta anplifikatzeko, ingeniariek mugimendu handiagoak eta zehaztasun handiagoa lor dezakete aplikazio sorta zabal batean.