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Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
江西华宇稀土资源公司创业计划书
创业计划书
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目录
附录

第一章 执行总结
第二章 项目介绍
第三章 产品与技术概述
产品介绍
微夹钳是微机电系统（Micro Electro Mechanical System, 即 MEMS）应用领域的一个重要执行器件，用于完成微小目标的夹持、移动和组装等动作，在微装配、微操作等方面具有重要的作用。我们产品为一种采用棒状超磁致伸缩材料作为驱动源的微夹钳，充分发挥了超磁致伸缩材料反应灵敏、精确等优势，结合了简易的柔性结构设计，有效地从几个方面改善了微夹钳的性能，增大了微夹钳的输出位移和输出力矩。
“基于超磁致伸缩的柔性微夹钳” 通过改变微夹钳的能量供给和驱动方式（使用磁致伸缩GMM棒驱动），较好的解决了上述问题，比传统的微夹钳具有结构简单，输出位移明显、稳定、耗电小，易于控制夹持力与输出位移，且响应时间短等特点。
研发背景
20世纪60年代以来，随着半导体集成电路微细加工技术的成熟和超精密机械加工技术的发展，微电子技术渗透到机械工程各个领域。两者结合，从而出现了一种微型器件或系统，简称微机电系统（Micro Electro Mechanical System, 即 MEMS）。它涉及电子、机械、材料、信息与自动控制等多种学科并集成了当今科学技术的许多尖端成果，可以完成大尺寸机电系统所不能完成的任务。
作为MEMS的一个主要方向，微小目标的夹持、移动和组装等的研究取得了很大的进展。微型夹钳是操作机构与微型零件之间的接口，直接与被操作物体接触，因而特别重要。微型零件的制造及装配要求微型夹钳结构紧凑、外形尺寸小、能够输出足够的夹持力并且适应被操作的微型物体。研究和开发适用于微型零件操作和装配的微型夹钳，是实现微系统技术产业化的一个关键环节。由于其重要性及广泛的应用，近年来它已成为微纳米技术研究领域的热点。
目前，应用较广泛的微夹钳的驱动方式主要有：静电驱动、电磁驱动、形状记忆合金、压电效应、热驱动、电热驱动等。与之相比本作品以稀土功能金属材料------超磁致伸缩材料(GMM)作为其驱动源，有效的改变了传统微夹持器输出位移小和输出力矩小的缺陷。
传统微夹钳与本作品的性能对比
驱动方式
优点
缺点
静电驱动
效率高、精度高、不发热、响应速度快
静电力与距离平方成反比，因此其行程小、输出力小、驱动电压高
电磁驱动
机构原理相对简单、可靠性高，能够承载较大电流，变形量也较大
能量消耗高，线圈升温高，噪声大以及体积大，电磁线圈微型化很困难，同时磁性材料生产困难
形状记忆合金
输出力大，变形量也较大
响应速度较慢，形变成阶跃性变化
压电效应
控制精度高，响应快，驱动力大，驱动功率低，工作频率宽
位移量较小，需要电绝缘要好，压电块驱动的微夹钳体积较大，如果为薄膜驱动的话，制备薄膜相对困难
热驱动
能满足MEMS中的一些要求，驱动力大
响应频率不高，需要适当的加热器
电热驱动
控制简单，操作方便，能提供大的输出力，驱动电压低，易于集成
具有复杂的几何形状，并且局部单元尺寸过于细小，需对结构进行特殊设计
由上表的比较可以看出，能量供给和驱动方式是微夹持器设计中的难点，直接决定了夹钳的主体结构和夹持性能。因此本产品则主要从驱动方式上对微夹钳进行改善。
微夹钳的主要性能指标有响应频率、输出精度、响应速度