CN104805580A - 一种预应力压电选针器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预应力压电选针器，包括压电振子、刀头连接销、中间圆柱销、顶部定位销、下定位块和上定位块，压电振子包括弹性基板和压电陶瓷，弹性基板由中间悬臂、侧悬臂和悬臂连接区组成，上定位块和下定位块使压电振子固定，并形成预应力及预变形，压电振子在交流电压的作用下产生往复运动，选针器输出位移，可以实现选择性地出针，实现花样的缝制，本发明与传统选针器压电振子相比输出力和输出位移会更大，在相同电压下比传统选针器产生更高的工作效率，出针力度足够，使用寿命增长。

Description

一种预应力压电选针器

技术领域

本发明涉及压电陶瓷经编机技术领域，特别涉及一种预应力压电选针器。

背景技术

机械纺织行业中，选针器是用来实施选针控制的关键元件，它的结构性能都将直接影响选针控制的准确性和可靠性。利用逆压电效应，选针器可以输出位移来实现选针功能。传统的选针器由压电振子和定位块构成，在压电陶瓷片的前后分别设塑料定位销，在压电陶瓷片的后端焊接正负极线。传统选针器位移输出能力低，会出现针不到位的现象，出针力度不够，致使花样缝制质量差。

发明内容

为解决传统选针器出针力度不够，输出位移较小的问题，提出了一种预应力压电选针器，该选针器采用有预应力的压电振子，其振幅和输出力明显增大，有效的提高出针力度，使输出位移增大，本发明与传统选针器相比具有更高的工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种预应力压电选针器，包括压电振子、刀头连接销、中间圆柱销、顶部定位销、下定位块和上定位块，其特征在于：压电振子包括弹性基板和四片压电陶瓷，所述弹性基板由中间悬臂、两个侧悬臂和悬臂连接区组成；所述中间悬臂包括中间悬臂伸长区和中间悬臂固定区，所述中间悬臂伸长区的一端布置在悬臂连接区一侧，所述中间悬臂伸长区的另一端布置有所述中间悬臂固定区，所述中间悬臂固定区上开有两个关于弹性基板对称轴对称的中间悬臂定位孔；所述两个侧悬臂关于弹性基板对称轴对称，所述侧悬臂和中间悬臂布置在所述悬臂连接区的同一侧，在所述悬臂连接区的另一侧布置刀头连接销；在所述悬臂连接区上靠近侧悬臂的一侧布置有中间圆柱销，顶部定位销布置在所述中间悬臂固定区端部；所述压电陶瓷为薄片型结构且分别布置在所述侧悬臂的上下表面；所述下定位块由下定位块基座、两个U型凸台和两个定位圆柱构成，在所述下定位块基座的上表面布置有两个尺寸相同的所述U型凸台且关于下定位块对称轴对称布置，所述U型凸台的开口侧面布置在前侧面上形成侧悬臂安装槽；在所述侧悬臂安装槽上与所述前侧面平行的侧面称为侧悬臂定位面，所述侧悬臂的下表面和所述侧悬臂安装槽的底面连接布置，侧悬臂伸出末端面和所述侧悬臂定位面连接布置；所述下定位块基座上表面还布置两个尺寸相同且关于所述下定位块对称轴对称的定位圆柱，压电振子被固定在定位块上，两个所述定位圆柱轴线所在平面和所述侧悬臂定位面的间距不等于两个所述中间悬臂定位孔轴线所在平面和所述侧悬臂伸出末端面的间距，形成预应力与预变形；上定位块上开有两个定位孔，该定位孔与所述下定位块的所述定位圆柱配合布置。

通电工作后，压电振子在交变电压的作用下发生往复弯曲变形，在控制器的控制下，选针器输出位移，可以实现选择性地出针完成针的机械化运行，实现花样的缝制，中间圆柱销可以起到放大刀头连接销处位移的作用。在预应力的作用下，压电振子的输出力和输出位移得到明显增加，在相同电压下比传统选针器产生更高的位移输出。

附图说明

图1是本发明一种预应力压电选针器的装配关系示意图。

图2是本发明所采用弹性基板的俯视图。

图3是本发明一种预应力压电选针器的侧视图。

图4是本发明所采用下定位块的轴测图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3和图4，本发明一种预应力压电选针器，包括压电振子1、刀头连接销2、中间圆柱销3、顶部定位销4、下定位块5和上定位块6，其特征在于：压电振子1包括弹性基板11和四片压电陶瓷12，所述弹性基板11由中间悬臂111、两个侧悬臂112和悬臂连接区113组成；所述中间悬臂111包括中间悬臂伸长区1111和中间悬臂固定区1112，所述中间悬臂伸长区1111的一端布置在悬臂连接区113一侧，所述中间悬臂伸长区1111的另一端布置有所述中间悬臂固定区1112，所述中间悬臂固定区1112上开有两个关于弹性基板对称轴115对称的中间悬臂定位孔114；所述两个侧悬臂112关于弹性基板对称轴115对称，所述侧悬臂112和中间悬臂111布置在所述悬臂连接区113的同一侧，在所述悬臂连接区113的另一侧粘接刀头连接销2；在所述悬臂连接区113上靠近侧悬臂112的一侧粘接有中间圆柱销3，顶部定位销4粘接在所述中间悬臂固定区1112端部；所述压电陶瓷12为薄片型结构且分别布置在所述侧悬臂112的上下表面；所述下定位块5由下定位块基座57、两个U型凸台51和两个定位圆柱55构成，在所述下定位块基座57的上表面布置有两个尺寸相同的所述U型凸台51且关于下定位块对称轴54对称布置，所述U型凸台51的开口侧面布置在前侧面53上形成侧悬臂安装槽52；在所述侧悬臂安装槽52上与所述前侧面53平行的侧面称为侧悬臂定位面56，所述侧悬臂112的下表面和所述侧悬臂安装槽52的底面连接布置，侧悬臂伸出末端面116和所述侧悬臂定位面56连接布置；所述下定位块基座57上表面还布置两个尺寸相同且关于所述下定位块对称轴54对称的定位圆柱55，两个所述定位圆柱55轴线所在平面和所述侧悬臂定位面56的间距不等于两个所述中间悬臂定位孔114轴线所在平面和所述侧悬臂伸出末端面116的间距，形成预应力和预变形；上定位块6上开有两个定位孔，该定位孔与所述下定位块5的所述定位圆柱55配合。

Claims (1)

1.一种预应力压电选针器，包括压电振子（1）、刀头连接销（2）、中间圆柱销（3）、顶部定位销（4）、下定位块（5）和上定位块（6），其特征在于：压电振子（1）包括弹性基板（11）和四片压电陶瓷（12），所述弹性基板（11）由中间悬臂（111）、两个侧悬臂（112）和悬臂连接区（113）组成；所述中间悬臂（111）包括中间悬臂伸长区（1111）和中间悬臂固定区（1112），所述中间悬臂伸长区（1111）的一端布置在悬臂连接区（113）一侧，所述中间悬臂伸长区（1111）的另一端布置有所述中间悬臂固定区（1112），所述中间悬臂固定区（1112）上开有两个关于弹性基板对称轴（115）对称的中间悬臂定位孔（114）；所述两个侧悬臂（112）关于弹性基板对称轴（115）对称，所述侧悬臂（112）和中间悬臂（111）布置在所述悬臂连接区（113）的同一侧，在所述悬臂连接区（113）的另一侧布置刀头连接销（2）；在所述悬臂连接区（113）上靠近侧悬臂（112）的一侧布置有中间圆柱销（3），顶部定位销（4）布置在所述中间悬臂固定区（1112）端部；所述压电陶瓷（12）为薄片型结构且分别布置在所述侧悬臂（112）的上下表面；所述下定位块（5）由下定位块基座（57）、两个U型凸台（51）和两个定位圆柱（55）构成，在所述下定位块基座（57）的上表面布置有两个尺寸相同的所述U型凸台（51）且关于下定位块对称轴（54）对称布置，所述U型凸台（51）的开口侧面布置在前侧面（53）上形成侧悬臂安装槽（52）；在所述侧悬臂安装槽（52）上与所述前侧面（53）平行的侧面称为侧悬臂定位面（56），所述侧悬臂（112）的下表面和所述侧悬臂安装槽（52）的底面连接布置，侧悬臂伸出末端面（116）和所述侧悬臂定位面（56）连接布置；所述下定位块基座（57）上表面还布置两个尺寸相同且关于所述下定位块对称轴（54）对称的定位圆柱（55），两个所述定位圆柱（55）轴线所在平面和所述侧悬臂定位面（56）的间距不等于两个所述中间悬臂定位孔（114）轴线所在平面和所述侧悬臂伸出末端面（116）的间距；上定位块（6）上开有两个定位孔，该定位孔与所述下定位块（5）的所述定位圆柱（55）配合布置。