CN104395658A - 压电式阀、该压电式阀的驱动方法及具有利用该压电式阀的喷气单元的光学式粒状物选别机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压电式阀，即使在气体的喷出时间变长的情况中，也能稳定地供给该气体，且开阀时的回应性也优良。压电式阀具有接收从外部供给的压缩气体的气体压力室、以及从该气体压力室排出上述压缩气体的气体排出路径，包含：阀体，其配置于上述气体压力室，对上述气体排出路径进行开闭；压电元件，其作为位移产生该阀体动作所需的驱动力；位移放大机构，其放大上述压电元件的位移并作用于上述阀体；以及驱动单元，其具有产生由预脉冲与主脉冲所构成的信号的信号产生部，并将由该信号产生部所产生的上述信号作为输入驱动电路的信号，以对上述压电元件施加驱动电压，使该压电元件伸长，从而对上述阀体进行开阀驱动。

Description

压电式阀、该压电式阀的驱动方法及具有利用该压电式阀的喷气单元的光学式粒状物选别机

技术领域

本发明涉及利用压电元件的伸缩位移进行阀的开闭的压电式阀、该压电式阀的驱动方法及具有利用该压电式阀的喷气单元的光学式粒状物选别机。

背景技术

以往已知一种光学式粒状物选别机，通过喷出空气的单元所进行的喷气，将谷粒或树脂颗粒(resin pellet)等粒状物吹起，以选别良品(所求的粒状物)、次品(应排除的粒状物)，及去除混入粒状物中的异物等。

此种粒状物选别机根据次品等的检测信号使上述单元动作，并以喷气吹起且去除从搬送路径的端部沿既定轨迹落下的粒状物，以此进行该粒状物的选别。

上述粒状物选别机在连续且大量落下的粒状物中，以喷出的空气(喷气)将次品等吹起，而为了以良好的精度仅将该次品等吹起，而不使其混入其它粒状物，必须具备与喷气喷嘴响应性良好的阀。

专利文献1中记载一种压电式空气阀，使用压电元件以高速进行阀的开闭。该压电式空气阀具备位移放大机构，是根据杠杆原理，使压电元件的较小的位移放大。

接着，与以往的电磁阀相比，具备使用上述压电式空气阀的喷气喷嘴的光学式粒状物选别机的上述压电式阀在阀开闭时的响应性较优良，能以良好的精度将次品等吹起，且可降低混入良品而将其吹起的可能性。

另外，上述光学式粒状物选别机中，上述压电式空气阀通过位移放大机构使阀体移动，因此，在空气的喷气时间变长的情况中，因为上述阀体振动而导致从喷嘴而来的喷气量变动，而无法稳定地进行选别作业。

于是，专利文献2记载一种压电式阀，通过使施加于压电元件的驱动电压为2级电压，来抑制开阀时从气体排出路径所喷出的气体喷出量的变动。该压电式阀在对阀体进行开阀驱动的时机，对压电元件施加第1级电压，而在防止伴随上述开阀所发生的阀体的振动的时机，对压电元件施加比上述第1级电压更高的第2级电压。据此，可抑制从开阀后的气体排出路径而来的气体喷出量的变动，即使在气体喷出时间变长的情况下，也可稳定地供给该气体。

然而，上述压电式阀具有以下问题：与施加于压电元件的驱动电压为矩形的1级电压的情况相比，开阀时的回应性变得极差。

另外，上述压电式阀与使对压电元件所施加的驱动电压为1级电压的情况相比，其驱动装置的电路构成变得复杂而产生成本提高的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-316835号公报

专利文献2：日本特开2011-241961号公报

发明内容

发明所要解决的问题

于是，本发明的目的在于提供一种压电式阀及该压电式阀的驱动方法，即使在气体喷出时间变长的情况中，也可稳定地供给该气体，同时在开阀时的响应性也优良。

另外，本发明的目的在于提供一种光学式粒状物选别机，可通过使用上述压电式阀，更可靠地将次品等吹起，而能够对粒状物进行稳定的选别作业。

用于解决课题的方法

为实现上述目的，本发明提供一种压电式阀，具有接受从外部所供给的压缩气体的气体压力室、及从该气体压力室排出上述压缩气体的气体排出路径，其特征为包含：阀体，其配置于上述气体压力室，使上述气体排出路径开闭；压电元件，其作为位移产生上述阀体的动作所需要的驱动力；位移放大机构，其放大上述压电元件的位移，并作用于上述阀体；及驱动单元，其具有产生由预脉冲与主脉冲所构成的信号的信号产生部，将该信号产生部所产生的上述信号作为输入驱动电路的信号以对上述压电元件施加驱动电压，使该压电元件伸长，从而对上述阀体进行开阀驱动。

本发明中，上述驱动单元优选在使上述阀体开阀的时机，根据上述预脉冲对上述压电元件施加驱动电压，且在抑制上述开阀后来自上述气体排出路径的气体喷出量的变动的时机，根据上述主脉冲对上述压电元件施加驱动电压。

本发明是一种光学式粒状物选别机，具备运送被选别物的运送单元、在检测位置检测从该运送单元的端部落下的被选别物的光学检测单元、设于该光学检测单元的更下方且根据由该光学检测单元得到的检测结果，利用空气的喷气将被选别物出吹起的喷气单元，其特征在于，上述喷气单元具备上述任一个压电式阀，该压电式阀根据由上述光学检测单元得到的检测结果，由上述驱动单元的信号产生部产生由上述预脉冲与主脉冲所形成的信号，使上述压电元件伸长而对上述阀体进行开阀驱动。

本发明是压电式阀的驱动方法，该压电式阀具有接收从外部供给的压缩气体的气体压力室、及从该气体压力室排出上述压缩气体的气体排出路径，其具备：阀体，其配置于上述气体压力室，使上述气体排出路径开闭；压电元件，其作为位移产生上述阀体的动作所需要的驱动力；位移放大机构，其放大上述压电元件的位移，并作用于上述阀体；及驱动单元，其使上述压电元件伸缩位移而对上述阀体进行开闭驱动，上述驱动方法的特征为，上述驱动单元具有产生由预脉冲与主脉冲所形成的信号的信号产生部，根据由该信号产生部所产生的上述信号，对上述压电元件施加驱动电压，使该压电元件伸长，从而对上述阀体进行开阀驱动。

本发明中，上述驱动单元优选通过根据上述预脉冲的对上述压电元件进行的电压施加使上述阀体开阀，并通过根据上述主脉冲的对上述压电元件进行的电压施加，抑制上述开阀后的来自上述气体排出路径的气体喷出量的变动。

发明效果

本发明的压电式阀因为具备驱动单元，其中，该驱动单元具有产生由预脉冲与主脉冲所形成的信号的信号产生部，并将该信号产生部所产生的上述信号作为输入驱动电路的信号，对上述压电元件施加驱动电压，使该压电元件伸长，从而对上述阀体进行开阀驱动，因此，即使在气体喷出时间变长的情况中，也可稳定地供给该气体，同时开阀时的响应性也优良。

另外，本发明的压电式阀将在上述信号产生部产生的上述信号作为输入驱动电路的信号，并对上述压电元件施加由特定电压值所构成的1级驱动电压，因此驱动单元的电路构成变得简单，与使对压电元件施加的驱动电压为2级电压的情况相比，可降低成本。

本发明的光学式粒状物选别机因为具备上述本发明的压电式阀，因此即使喷气时间变长，也可稳定地供给空气，再配合开阀时的良好的响应性，可更可靠地吹起次品等，而能够稳定地进行粒状物的选别。

根据本发明的压电式阀的驱动方法，驱动单元具有产生由预脉冲与主脉冲所构成的信号的信号产生部，并根据由该信号产生部所产生的上述信号，对上述压电元件施加驱动电压，使该压电元件伸长以对上述阀体进行开阀驱动，因此，该压电式阀即使在气体的喷出时间变长的情况中，也可稳定地供给该气体，同时开阀时的响应性也优良。

另外，根据本发明的压电式阀的驱动方法，因为根据由该信号产生部所产生的上述信号，对上述压电元件施加由特定电压值所形成的1级驱动电压，因此驱动单元的电路构成变得简单，与将施加于压电元件的驱动电压作为2级电压的情况相比，可降低成本。

附图说明

图lA是压电式阀主体的概略说明图。

图lB是压电式阀主体的概略主视图。

图2是压电式阀的第1变化实施例。

图3是压电式阀的第2变化实施例。

图4A是本发明的压电式阀中的驱动装置的电路构成的方框图。

图4B是表示本发明的压电式阀中的输入信号与施加电压的图。

图5A是输入本发明的实施例的充电用驱动电路的信号的图表。

图5B是对本发明的实施例中的压电元件施加的驱动电压的图表。

图5C是表示从本发明的实施例中的气体排出路径喷出的空气的喷出压特性的关系的图表。

图6A是现有的压电式阀中的驱动装置的电路构成的方框图。

图6B是表示现有的压电式阀中的输入信号与施加电压的图。

图7A是输入比较例中的充电用驱动电路的信号的图表。

图7B是施加于比较例中的压电元件的驱动电压的图表。

图7C是表示从比较例中的气体排出路径喷出的空气的喷出压力特性的图表。

图8是表示比较本发明的实施例与比较例中的空气喷出压力特性的图表。

图9是光学式粒状物选别机的主要组件的侧剖视图。

图10是图9所示的粒状物选别机的控制方框图。

具体实施方式

根据图说明本发明的实施方式。

<压电式阀>

图1是在阀主体的侧面为开放状态下的压电式阀的概略说明图，图1A是闭阀时的侧视图，图lB表示主视图。

压电式阀10具备阀主体11、阀体12、压电元件13、位移放大机构14及驱动装置15。

该阀主体11具有：气体压力室111，接收从外部的压缩气体供给源(图中未显示)而来的压缩气体的供给；及气体排出路径112，使该气体压力室111内的气体喷出至外部。

上述阀体12配置于上述阀主体11的上述气体压力室111内，使该气体排出路径112开闭。

上述压电元件13配置于上述阀主体11内，其一端固定于该阀主体11。

上述位移放大机构14配置于上述阀主体11的上述气体压力室111内，放大上述压电元件13的位移，并作用于上述阀体12。

上述驱动装置15具备：充电用驱动电路，其对上述压电元件13施加驱动电压以充入电荷，而使该压电元件13伸长；及放电用驱动电路，其使上述充入的电荷放电，而使上述压电元件13收缩，通过使上述压电元件13伸缩位移，来开闭驱动上述阀体12。

另外，上述驱动装置15中，上述充电用驱动电路与放电用驱动电路只要与该压电元件电性连接即可，不需要例如与上述阀主体11物理性地成为一体。

上述位移放大机构14相对于连结上述压电元件13的长边方向的轴线与气体排出路径112的线(以下称为“中心线”)对称地设置一对。

第1位移放大机构由第l铰链16a、第2铰链17a、第1手臂部件18a及第1板簧19a所构成。第1铰链16a的一端与阀主体11接合。第2铰链17a的一端与安装于上述压电元件13的帽盖部件131接合。上述第1铰链16a及第2铰链17a的各另一端，皆与第1手臂部件18a的基部接合。第1板簧19a的一端与第1手臂部件18a的外侧前端部分接合，内端与阀体12的一方侧的侧端部接合。

另一方面，第2位移放大机构由第3铰链16b、第4铰链17b、第2手臂部件18b及第2板簧19b所构成。第3铰链16b的一端与阀主体11接合。第4铰链17b的一端与安装于上述压电元件13的帽盖部件131接合。第3铰链16b及第4铰链17b的各另一端中均与第2手臂部件18b的基部接合。第2板簧19b的一端与第2手臂部件18b的外侧前端部分接合，内端与阀体12的另方侧的侧端部接合。

压电式阀10在图lA的状态中，若通过驱动装置15对压电元件13施加驱动电压以充入电荷，则该压电元件13往图中的右方向伸长。伴随该压电元件13的伸长的位移在第1位移放大机构中，以第2铰链17a作为施力点、第1铰链16a作为支点、第1手臂部件18a的前端部作为作用点，通过杠杆原理放大，使第1手臂部件18a的外侧前端部较大地位移。同样地，伴随该压电元件13的伸长的位移在第2位移放大机构中，以第4铰链17b作为施力点、第3铰链16b作为支点、第2手臂部件18b的前端部作为作用点，通过杠杆原理放大，使第2手臂部件18b的外侧前端部较大地位移。

接着，上述第1手臂部件18a及第2手臂部件18b的各外侧前端部中的位移通过第1板簧19a及第2板簧19b，使阀体12离开阀座113，从而打开气体排出路径112。

另一方面，压电式阀10中，若上述压电元件13通过驱动装置15使电荷放电，则该压电元件13收缩，该收缩通过第1及第2位移放大机构传达至阀体12，使该阀体12落座于阀座113。

此处，图1中，压电式阀10虽是以气体压力室111的侧面向外部开放的状态为例进行说明以显示内部构造，但该气体压力室111当然可在密闭的状态下使用。

<压电式阀的第1变化实施例>

图2是压电式阀的第1变化实施例，表示阀主体的侧面为开放的状态。

该压电式阀20具有使阀体22、压电元件23、位移放大机构24一体化而成的促动器30，在相对于具有气体压力室211及气体排出路径212的阀主体21相对从侧方固定该促动器30的构成这一点与图1所示的压电式阀10不同。另外，此处图式中省略开闭驱动该阀体22的驱动装置(相当于上述驱动装置15)。

此处，上述位移放大机构24具有使上述压电元件23的位移放大的位移放大部25，及将上述压电元件23的位移传达至上述位移放大部25的位移传递部26。

上述位移传递部26具有与上述压电元件23的一端接合的U字型的底座基板27，及与该压电元件23的另一端接合的帽盖部件28。

该压电式阀20中，上述压电元件23在该U字型的底座基板27的空间内，组合至该U字型底部与上述帽盖部件28之间，上述一端与该底座基板27接合，上述另一端与上述帽盖部件28接合。

该压电式阀20当然也可在阀主体21的侧面为密闭的状态下使用。

<压电式阀的第2变化实施例>

图3是压电式阀的第2变化实施例，表示阀主体的剖面内部的样式。图3所示的压电式阀40中，形成气体压力室411的阀主体41其前方开口，在封闭该开口的盖体42中形成气体排出路径421，该盖体42与配置于上述阀主体41的内部的平板43一体成型，同时该平板43上固定有图2所示的促动器30，此点与图2所示的压电式阀20不同。

另外，此处图中也省略开闭驱动阀体的驱动装置。

该压电式阀40以下述方式组装：将固定有上述促动器30的平板43，从上述阀主体41前方的开口配置于其内部，同时以与上述平板43一体成型的上述盖体42，封闭上述阀主体41的上述开口。

[实施例](预脉冲信号)

图4A是本发明的压电式阀中的驱动装置的电路构成的方框图，图4B是表示上述电路中所产生的信号及压电元件的施加电压的时序图。

如图4A所示，本发明的压电式阀中的驱动装置中，信号产生部150产生由预脉冲与主脉冲所构成的1个充电用信号A(以下称为“预脉冲信号”)，通过将该预脉冲信号作为输入至充电用驱动电路151的信号，而对压电元件施加电压以充入电荷，进而使该压电元件伸长。另外，上述驱动装置通过将信号产生部150产生的放电用信号B作为输入放电用驱动电路152的信号，从上述压电元件使上述电荷放电，进而使该压电元件收缩。

本发明的压电式阀如图4B所示，因为将上述信号产生部150中产生的信号A(预脉冲信号)作为输入充电用驱动电路151的信号，而对上述压电元件施加由特定电压值所形成的1级驱动电压，因此驱动装置的电路构成变得简单。

图5A是输入本发明的压电式阀中的充电用驱动电路151的信号(预脉冲信号)，图5B是根据上述输入信号对压电元件施加的驱动电压，图5C表示从通过上述驱动电压开阀的气体排出路径喷出的空气的喷出压力特性的图表。此处，使用压缩空气作为从外部对压电式阀供给的压缩气体。

图5A～C所示的图表的实验条件如下。

(1)压缩空气供给压力：0.25MPa(大气压下的表压値)

(2)压缩空气设定流量：60L/min

(3)输入信号：预脉冲时间t1＝0.14ms、停止时间t2＝0.03ms、主脉冲时间t3＝1.83ms(压电元件的通电时间：2ms)

(4)空气喷出压力检测位置：比气体排出路径前端更前方的2mm处

此处，上述预脉冲时间t1及停止时间t2(主脉冲的输入时机)，及根据上述预脉冲信号对压电元件施加的驱动电压值以实验等预先求得使开阀时的空气喷出压力上升快且抑制开阀后的空气喷出压力的变动(防止阀体因为伴随开阀的反作用力而振动的情形)的最佳时机条件等而设定。

另外，上述主脉冲时间t3根据空气喷出时间所设定。

[比较例](2级信号)

图6A是专利文献2中所记载的以往压电式阀中的驱动装置的电路构成的方框图，图6B是表示在上述电路中发生及产生的信号，及压电元件的施加电压的时序图。

如图6A所示，以往的压电式阀中的驱动装置中，信号产生部550产生矩形波所形成的信号A_H与信号A_L这两种充电用信号，指令值演算电路553中，将上述两种信号合成，以产生由2级形成的合成信号A’(以下称为“2级信号”)，通过将该2级信号作为输入充电用驱动电路551的信号，对压电元件施加电压，以充入电荷，进而使该压电元件伸长。另外，上述驱动装置通过将信号产生部550中产生的放电用信号B作为输入放电用驱动电路552的信号，从上述压电元件使上述电荷放电，进而使该压电元件收缩。

以往的压电式阀如图6B所示，根据信号产生部550中产生的信号A_H及信号A_L，在指令值演算电路553中产生信号A’(2级信号)，并将该信号A’(2级信号)作为输入充电用驱动电路551的信号，而对该压电元件施加2级驱动电压，因为需要以使施加于上述压电元件的第1级驱动电压成为目标值的方式通过FB电路554进行回馈控制，而使驱动装置的电路构成变得复杂。

图7A表示输入以往的压电式阀(比较例)中的充电用驱动电路551的信号(2级信号)，图7B表示根据上述输入信号对压电元件施加的驱动电压，图7C表示从通过上述驱动电压而开阀的气体排出路径所喷出的空气的喷出压力特性的图表。另外，此处也使用压缩空气作为从外部对压电式阀供给的压缩气体。

图7A～C所示的图表的实验条件如下所述。

(1)压缩空气供给压力：0.25MPa(大气压下的表压值)

(2)压缩空气设定流量：60L/min

(3)输入信号：第1级的时间t4＝0.26ms、第2级的时间t5＝1.74ms(压电元件的通电时间：2ms)

(4)空气喷出压力检测位置：比气体排出路径前端更前方的2mm处。

此处，上述第1级的时间t4(第2级的输入时机)、及根据上述2级信号而对压电元件施加的驱动电压値以实验等预先求出开阀时的空气喷出压力上升快且抑制开阀后的空气喷出压力的变动(防止阀体因为伴随开阀的反作用力而振动的情形)的最佳时机条件等而设定。

另外，上述第2级时间t5根据空气喷出时间设定。

图8表示比较本发明的实施例与比较例中的空气喷出压力特性的图表。

图8中，单点划线表示将“预脉冲信号”作为输入充电用驱动电路151的信号的情况。另外，实线是表示将“2级信号”作为输入充电用驱动电路551的信号的情况。更进一步，图8中，将“脉冲(矩形波)信号”作为输入充电用驱动电路的输入信号的情况合并，并以虚线表示。另外，将“脉冲信号”作为输入充电用驱动电路的输入信号的情况，对压电元件施加1级的矩形的驱动电压。

首先了解到，使输入信号为“脉冲信号”的压电式阀中，开阀时的响应性非常优良，但是另一方面，开阀后的空气喷出压力(喷出量)的变动很大。

接着可了解到，使输入信号为“2级信号”的以往的压电式阀中，与上述“脉冲信号”的情况比较，可抑制开阀后的空气喷出压力(喷出量)的变动，但另一方面，在开阀时的响应性变得极差。

另一方面可了解到，在将输入信号作为“预脉冲信号”的本发明的压电式阀中，与上述“脉冲信号”的情况相比，抑制开阀后的空气喷出压力(喷出量)的变动，同时与上述“2级信号”的情况相比，其开阀时的回应性优良。

根据上述，本发明的压电式阀即使是气体的喷出时间变长的情况，也可稳定地供给该气体，同时开阀时的响应性也优良。

<光学式粒状物选别机>

接着，就具备利用本发明的压电式阀的喷气喷嘴的光学式粒状物选别机进行说明。

图9是概略表示光学式粒状物选别机的内部构造的主要部分侧剖视图。图10表示光学式粒状物选别机中的控制方框图。

光学式粒状物选别机610在上部具有由供料槽620及振动进料器630所形成的粒状物供给部。在粒状物供给部的下方配置具有规定宽度的倾斜状滑槽640。

从上述粒状物供给部所供给的粒状物在上述倾斜状滑槽640沿宽度方向展开而连续地自然流下后，从其下端沿着既定的落下轨迹放出至空中。

上述既定的落下轨迹的前后，至少对向配置一对光学检测装置650a、650b，在与上述倾斜状滑槽640的宽度方向平行地以直线状延伸的粒状物检测位置O对粒状物进行拍摄。各光学检测装置650a、650b分别是由内置CCD线传感器的CCD照相机等的拍摄单元651a、651b、由荧光灯等所构成的照明单元652a、652b、及在对上述粒状物进行拍摄时成为背景的背景653a、653b等所构成。

另外，在上述粒状物检测位置O的下方配置喷气装置670，以空气的喷气去除次品等。上述喷气装置670具备将多个上述本发明的压电式阀并排而组成的喷气喷嘴671，及对该喷气喷嘴671输送压缩空气的压缩空气供给装置673，根据上述各光学检测装置650a、650b的检测结果，以与该粒状物的落下轨迹的宽度方向上的各个位置对应设置的上述喷气喷嘴671的多个喷嘴孔所喷射出来的空气，将从上述倾斜状滑槽640的下端放出的粒状物吹起。另外，上述压电式阀的压电元件与驱动装置672的驱动电路电性连接。

上述光学式粒状物选别机610中，经过上述倾斜状滑槽640，在宽度方向上展开而连续地自然流下之后，从其下端沿既定落下轨迹放出至空中的粒状物在上述粒状物检测位置O，通过上述各光学检测装置650a、650b的拍摄单元651a、651b进行拍摄，并将该影像数据送至控制装置660。该控制装置660根据该影像数据，具体指定需去除的次品等的粒状物，取得与该粒状物的大小等相关的情报，并将该次品等的排除信号送至上述驱动装置672。

上述喷气装置670根据送至上述驱动装置672的上述排除信号，选择性地驱动上述多个压电式阀，对于通过与上述倾斜状滑槽640的宽度方向平行且直线延伸的粒状物排除位置E的次品等，从与该宽度方向的各位置对应设置的上述喷气喷嘴671的各喷嘴孔喷出空气。

此时，上述驱动装置672根据上述排除信号，如图4所示，在信号产生部中产生“预脉冲信号”，并将该预脉冲信号作为输入充电用驱动电路的信号，并对上述选择性驱动的压电式阀的压电元件施加电压。

此处，上述预脉冲信号中的预脉冲时间t1及停止时间t2(主脉冲的输入时机)预先以实验等求得，并设定于驱动装置672。

接着，通过从上述喷气喷嘴671的各喷嘴孔所喷出的空气而吹起的次品等，从次品排出口681排出机体外。另外，未以喷气吹起而维持原样地通过既定落下轨迹的良品等，从良品排出口682回收。

如上所述，上述光学式粒状物选别机610中，上述压电式阀开阀时的响应性优良，且即使是喷气时间变长的情况，也可稳定地供给空气，而可更可靠地吹起次品等，因此可进行稳定的粒状物选别。

上述光学式粒状物选别机中，成为选别对象的粒状物可以谷粒、特别是米粒为代表，但并不仅限于谷粒，只要是能以喷气吹起的大小及质量，则该对象物可为任何物体。

另外，本发明的压电式阀中，位移放大机构也可以相对于连结上述压电元件的长边方向轴线与气体排出路径结合的线非对称地配置，也可仅配置1个位移放大机构。

另外，本发明的压电式阀，也可为阀体与手臂组件的一端部接合。

更进一步，本发明的压电式阀中，压电元件的长边方向轴线也可不与阀体的动作方向一致。

本发明并非限定于上述实施方式，只要不脱离本发明的范围，理所当然可将该构成进行适当变更。

产业上的利用性

本发明的压电式阀即使是气体的喷出时间变长的情况中，也可稳定地供给该气体，同时开阀时的响应性也优良，可应用于各种领域。

符号说明

10—压电式阀，11—阀主体，111—气体压力室，112—气体排出路径，12—阀体，13—压电元件，14—位移放大机构，15—驱动装置，150—信号产生部，151—充电用驱动电路，152—放电用驱动电路，18a、l8b—手臂部件，19a、19b—板簧，20—压电式阀，21—阀主体，211—气体压力室，212—气体排出路径，22—阀体，23—压电元件，24—位移放大机构，30—促动器，40—压电式阀，41—阀主体，411—气体压力室，42—盖体，421—气体排出路径，43—平板，55—驱动装置，550—信号产生部，551—充电用驱动电路，552—放电用驱动电路，553—指令值演算电路，554—回馈电路，610—光学式粒状物选别机，640—倾斜状滑槽，650a、650b—光学检测装置，651a、65lb—CCD照相机(拍摄单元)，660—控制装置，670—喷气装置，671—喷气喷嘴，672—驱动装置，673—压缩空气供给装置。

Claims (5)

1.一种压电式阀，其具有接收从外部供给的压缩气体的气体压力室、以及从该气体压力室排出上述压缩气体的气体排出路径，该压电式阀的特征在于，

具备：

阀体，其配置于上述气体压力室，对上述气体排出路径进行开闭；

压电元件，其作为位移产生上述阀体的动作所需的驱动力；

位移放大机构，其放大上述压电元件的位移，并作用于上述阀体；以及

驱动单元，其具有产生由预脉冲与主脉冲所构成的信号的信号产生部，并将由该信号产生部所产生的上述信号作为对于驱动电路的输入信号，以对上述压电元件施加驱动电压，使该压电元件伸长，从而对上述阀体进行开阀驱动。

2.根据权利要求1所述的压电式阀，其特征在于，

上述驱动单元在对上述阀体进行开阀的时机，根据上述预脉冲对上述压电元件施加驱动电压，并在抑制上述开阀后的来自上述气体排出路径的气体喷出量的变动的时机，根据上述主脉冲对上述压电元件施加驱动电压。

3.一种光学式粒状物选别机，具备：

运送单元，其运送被选别物；

光学检测单元，其在检测位置检测从该运送单元的端部落下的被选别物；以及

喷气单元，其设于该光学检测单元的更下方，根据由该光学检测单元得到的检测结果，以空气的喷气将被选别物吹起，

该光学式粒状物选别机的特征在于，

上述喷气单元具备权利要求1或2所述的压电式阀，

该压电式阀根据由上述光学检测单元得到的检测结果，由上述驱动单元的信号产生部产生由上述预脉冲与主脉冲所构成的信号，使上述压电元件伸长，从而对上述阀体进行开阀驱动。

4.一种压电式阀的驱动方法，该压电式阀具有接收从外部供给的压缩气体的气体压力室、以及从该气体压力室排出上述压缩气体的气体排出路径，并具备：

阀体，其配置于上述气体压力室，对上述气体排出路径进行开闭；

压电元件，其作为位移产生该阀体的动作所需的驱动力；

位移放大机构，其放大上述压电元件的位移并作用于上述阀体；以及

驱动单元，其使上述压电元件伸缩位移以对上述阀体进行开闭驱动，

该压电式阀的驱动方法的特征在于，

上述驱动单元具有产生由预脉冲及主脉冲所构成的信号的信号产生部，且上述驱动单元根据由该信号产生部所产生的上述信号，对上述压电元件施加驱动电压，使该压电元件伸长，从而对上述阀体进行开阀驱动。

5.根据权利要求4所述的压电式阀的驱动方法，其特征在于，

上述驱动单元通过根据上述预脉冲的对上述压电元件的电压施加，对上述阀体进行开阀，并通过根据上述主脉冲的对上述压电元件的电压施加，抑制上述开阀后的来自上述气体排出路径的气体喷出量的变动。