CN1372333A - 同轴柔性压电电缆的极化装置和极化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了同轴柔性压电电缆的极化装置和极化方法。在极化装置中,压电体管3被缠绕在第一旋转鼓5和第二旋转鼓6上,当压电体管3被缠绕的同时同轴柔性压电体2被极化。根据该极化装置,除了能够对包含缺陷的部分同轴柔性压电体2进行极化外,还能够在外电极4形成之前检测沿给定长度的压电体管的存在的缺陷。

Description

同轴柔性压电电缆的极化装置和极化方法

                        技术领域

本发明涉及同轴柔性压电电缆的偏振。

                        背景技术

通常，如图5所示，同轴柔性压电电缆包括一个压电体管3，压电体管3包括一个环绕芯电极1形成的同轴柔性压电体2，在压电体管3外表面形成的一个外电极4，和环绕外电极4形成的一个保护涂层(未示出)。

迄今为止，柔性压电体电缆以下述方式极化：

文件1(“Atuden ceramic funmatu to gouseigomu tokaranaruatudenfukugouzairyou”，funntai to kougyou，22kan，lgou，50-56页)披露：在芯电极1和外电极4之间施加一个高电压，用于极化同轴柔性复合压电体2。这在USP 4568851中也被公开。由于使陶瓷颗粒的自然极化的方向与极化电场方向相同，压电性能被赋予同轴柔性复合压电体2。在这以点上，极化起重要作用。

此外，同轴柔性压电电缆包括一个压电体管203，压电体管203包括一个环绕芯电极201形成的同轴柔性压电体202，在压电体管203外表面形成的一个外电极204，以及环绕外电极204形成的一个保护涂层205，如图9所示。

在该方法中，当在芯电极401和外电极404之间施加一个高电压时，如果同轴柔性压电体402中有缺陷如细微裂缝或间隙，在缺陷部分产生放电，芯电极401和外电极404被短路。因此，不可能在芯电极401和外电极404之间施加高电压，并因此使得无法极化同轴柔性压电体402(通常，几百米或更长)。由于无法检测到缺陷的存在，直到在芯电极401和外电极404之间施加一个高电压，换句话说，直到完成除极化之外的同轴柔性压电体电缆，生产变得不稳定并且产量降低。

因此，下面柔性压电体电缆的极化方法是可行的：

如图17所示，这种极化装置是可行的，其中，压电体管403包括环绕芯电极401形成的同轴柔性压电体402，压电体管403配置在块状导体406上，DC电压产生装置409通过导线408和481连接到块状导体406和芯电极401上，用于施加DC电压。根据该极化装置，同轴柔性压电体402配置在块状导体406上，因此块状导体406用作外电极404。因此，通过DC电压产生装置409能够把DC电压施加在块状导体406和芯电极401之间，以极化配置在块状导体406上的部分同轴柔性压电体402。

然而，当在芯电极1和外电极4之间施加高电压时，如果同轴柔性复合压电体2中有缺陷如细微裂缝或间隙，在该缺陷部位产生细微放电。该细微放电导致形成芯电极1和外电极4的导电材料和形成同轴柔性复合压电体2的材料热脱水和分裂，使芯电极1和外电极4短路。因此，造成不能在芯电极1和外电极4之间施加高电压，从而不能极化同轴柔性复合压电体2(通常几百米或更长)；这是一个问题。

由于在高电压施加于芯电极1和外电极4间之前无法检测存在的缺陷，换句话说，直到完成除极化之外的同轴柔性压电体电缆，生产变得不稳定并且产量降低；这也是一个问题。

此外，现有技术中的方法包含下面的问题：当在芯电极201和外电极204之间施加高电压时，如果同轴柔性压电体202中有缺陷如细微裂缝或间隙，则在缺陷部位产生细微放电。该细微放电导致形成同轴柔性压电体202的材料热脱水和分裂，使芯电极201和外电极204短路。因此，造成不能在芯电极201和外电极204之间施加高电压，从而不能极化同轴柔性压电体202(通常几百米或更长)。

由于在高电压施加于芯电极201和外电极204间之前无法检测存在的缺陷，换句话说，直到完成除极化之外的同轴柔性压电体电缆，生产变得不稳定并且产量降低。

还有，现有技术中的方法包含下面的问题：当在芯电极301和外电极304之间施加高电压时，如果同轴柔性压电体302中有缺陷如细微裂缝或间隙，在缺陷部位产生细微放电。该细微放电导致形成同轴柔性压电体302的材料热脱水和分裂，使芯电极301和外电极304短路。因此，造成不能在芯电极301和外电极304之间施加高电压，从而不能极化同轴柔性压电体302(通常几百米或更长)；这是一个问题。

由于在高电压施加于芯电极301和外电极304问之前无法检测存在的缺陷，换句话说，直到完成除极化之外的同轴柔性压电体电缆，生产变得不稳定并且产量降低。

此外还有，现有技术中的方法包含下面的问题：

如果通过DC电压产生装置409将DC电压施加到块状导体406和芯电极401，静电力产生的力使同轴柔性压电体402和块状导体406彼此吸引。因此，为了移动压电体管403，在同轴柔性压电体402和块状导体406之间产生一个摩擦力，使其能够移动压电体管403。如果能够移动压电体管403，需要一个很大的力。

                        发明内容

为了解决上述问题，根据本发明，提供一种同轴柔性压电电缆的极化装置，包括：具有多个凹槽的第一导线盘，用于与环绕芯电极的构成同轴柔性压电体的压电体管的粗糙半圆周表面接触并在给定的方向上旋转；第二导线盘，其被配置在第一导线盘后面并具有多个凹槽，用于与压电体管的另一个粗糙半圆周表面接触，所述压电体管是指围绕心电极形成的并沿给定方向转动的同轴柔性压电体；缠绕装置，配置在第二导线盘后，用于缠绕压电体管；导电装置，用于电连接第一导线盘和第二导线盘；以及被连接到导电装置和芯电极的电压产生装置。

根据本发明，同轴柔性压电体与第一导线盘的凹槽和第二导线盘的凹槽接触，从而第一导线盘和第二导线盘用作外电极。因此，通过电压生产装置将DC电压施加在电连接第一导线盘和第二导线盘的导电装置和芯电极之间，从而配置在第一导线盘凹槽和第二导线盘凹槽内部分的同轴柔性压电体能够被极化。

为了解决上述问题，根据本发明，提供同轴柔性压电电缆的极化装置，包括具有压电体管通道的块状导体，该压电体管包括环绕芯电极形成的同轴柔性压电体；移动装置，被配置在块状导体之后，用于移动压电体管；和DC电压生产装置，被连接至块状导体和芯电极。

根据本发明，同轴柔性压电体与块状导体接触，从而块状导体用作外电极。因此，通过DC电压生产装置将DC电压施加在块状导体和芯电极之间，从而配置在块状导体上的部分的同轴柔性压电体能够被极化。

此外，本发明试图解决相关技术中的上述问题，本发明的一个目的是提供一种同轴柔性压电体电缆的极化装置和极化方法，使其能够降低压电体管和块状导体之间的摩擦力并通过一个较小的力移动压电体管。

为了解决相关技术中的上述问题，在本发明的同轴柔性压电体电缆的极化装置中，块状导体具有一个由凹坑和凸起形成压电体管通道部分，以减少摩擦阻力。在有凹坑和凸起的情况下能够减少压电体管和压电体管通道部分之间的摩擦力，能够通过一个较小的力移动压电体管。

在第一种情况下的极化装置中，同轴柔性压电体被配置在第一导线盘凹槽和第二导线盘凹槽内，从而第一导线盘第二导线盘作为外电极。因此，通过电压生产装置将DC电压施加在电连接第一导线盘和第二导线盘的导电装置和芯电极之间，从而只有配置在第一导线盘凹槽和第二导线盘凹槽内部分的同轴柔性压电体(以下称之为极化的同轴柔性压电体)能够被极化。

当包含细微缺陷的部分同轴柔性压电体变成极化的同轴柔性压电体时，由于缺陷部分内的放电使芯电极和外电极短路，使得无法在导电装置和芯电极之间施加高电压。但是，短路部分离开第一导线盘和第二导线盘之后，极化的同轴柔性压电体能够被再次正常地极化。因此，如果缺陷部分存在，不会产生使得无法极化整个同轴柔性压电体的故障。这说明在给定长度的极化的同轴柔性压电体中存在细微缺陷，从而能够在形成外电极之前检测出存在于给定长度范围内的细微缺陷。

在第二种情况的极化装置中，第一导线盘和第二导线盘通过被缠绕装置缠绕的压电体管而旋转。因此，第一导线盘和第二导线盘能够在相反的方向上同步旋转，无须任何用于旋转第一导线盘和第二导线盘的特定装置。由于极化的同轴柔性压电体仅在其被配置在第一导线盘凹槽和第二导线盘凹槽内期间被极化，从而通过控制缠绕装置的缠绕速度能够控制极化时间。

第三种情况下的极化装置除了前述情况下的组件外还包括张力施加装置，用于在压电体管配置在第一导线盘上之前向压电体管施加张力。由于在同轴柔性压电体作为极化的同轴柔性压电体被配置之前向同轴柔性压电体施加给定的张力，极化的同轴柔性压电体能够被配置成与第一导线盘凹槽和第二导线盘凹槽紧密接触。

第四种情况下的极化装置除了前述情况下的组件外还包括放电装置，用于在压电体管离开第二导线盘之后除去压电体管的表面电荷。极化期间产生的该表面电荷存在于极化的同轴柔性压电体表面，但由放电装置除去。因此，例如，如果人体部分接触同轴柔性压电体表面，他或她不会受到电击，从而能够保证工作安全。

第五种情况下的极化装置除了前述情况下的组件外还包括电容检测装置，用于检测压电体管的芯电极和导电装置之间的电容。如果极化的同轴柔性压电体和第一导线盘的凹槽以及第二导线盘凹槽之间的紧密接触性能差，例如，如果同轴柔性压电体在凹槽上浮动，芯电极和导电装置之间的电容降低，从而当DC电压被施加在其间用于极化时，能够通过电容检测装置同时监视其间的紧密接触性能。

第六种情况下的极化装置除了前述情况下的组件外还包括环绕第一导线盘和第二导线盘的电气绝缘隔板壁。当在电连接第一导线盘和第二导线盘的导电装置和芯电极之间施加高DC电压时，电气绝缘隔板壁防止人体接触第一导线盘或第二导线盘，从而能够保证极化工作的安全。

在第七种情况下的极化装置中，第六种情况下的电气绝缘隔板壁是透明的。当同轴柔性压电体被缠绕装置缠绕时，并且当在同轴柔性压电体的芯电极和导电装置之间施加DC电压时，能够观察到第一导线盘和第二导线盘的旋转状态和极化的同轴柔性压电体的移动。

第八种情况下的极化装置除了第六情况下的组件外还包括一个热空气产生装置，用于把热空气流吹入电绝缘隔板壁。适当地控制热空气的温度，从而能够适当地控制第一导线盘和第二导线盘的温度，从而能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体。

在第九种情况下的极化装置中，如前述情况下的第一导线盘和第二导线盘由不锈钢制成。当在极化的同轴柔性压电体内的缺陷部分中产生放电时，不锈钢的热蒸发量非常小，从而能够减轻因放电对第一导线盘和第二导线盘的破坏。

根据本发明第10种情况，提供一种极化方法，其中，预定长度的同轴柔性压电体管以下述方式配置：在第一导线盘的一个凹槽内配置同轴柔性压电体管的步骤、然后在第二导线盘的一个凹槽内配置同轴柔性压电体管的步骤、并在第一导线盘的另一个凹槽内配置同轴柔性压电体管的步骤，上述步骤被重复，然后当同轴柔性压电体管被缠绕装置缠绕时，DC电压被施加在同轴柔性压电体管的芯线和导电装置之间。

当极化的同轴柔性压电体被配置在第一导线盘的一个凹槽内时，极化的同轴柔性压电体的半圆周表面开始与该凹槽接触，另一方面，当极化的同轴柔性压电体被放置在第二导线盘的一个凹槽内时，极化的同轴柔性压电体的其他半圆周表面开始与该凹槽接触。因此，极化的同轴柔性压电体能够在其整个圆周表面上被极化。

在第11种情况下的极化方法中，在第10种情况的极化方法下，压电体管的芯电极被置于地电势，在芯电极和导电装置之间施加一个DC电压。

当在电连接第一导线盘和第二导线盘的导电装置和芯电极之间施加一个高DC电压时，对人体有危险的高DC电压部分能够被限制到第一导线盘和第二导线盘，从而隔板壁等能够很容易地保证人体的安全。

在第12种情况下的极化方法中，与第11种情况的极化方法相同，同轴柔性压电体管包括芯线和同轴复合压电体，同轴复合压电体包括氯乙烯和陶瓷压电体粉末。由于该复合压电体富有弹性，它能够容易地与第一导线盘的凹槽和第二导线盘的凹槽紧密接触。

在第13种情况下的极化装置中，压电体管配置在块状导体的通道中，从而块状导体作为外电极。因此，高压被施加在块状导体和芯电极之间，从而只有配置在块状导体通道内和块状导体凹槽内的部分的同轴柔性压电体(以下将被称为极化的同轴柔性压电体)能够被极化。

当包含细微缺陷的部分的同轴柔性压电体变成极化的同轴柔性压电体时，由于缺陷部分内的放电造成的芯电极和外电极被短路，使得不可能在导电装置和芯电极之间施加高电压。然而，短路部分离开块状导体之后极化的同轴柔性压电体能够被再次正常地极化。因此，如果缺陷部分存在，不会产生使得无法极化整个同轴柔性压电体的故障。这说明在给定长度的极化的同轴柔性压电体中存在细微缺陷，从而能够在形成外电极之前检测出存在于给定长度范围内的细微缺陷。

第14种情况下的极化装置除了第13种情况下的组件外还包括加热装置，该加热装置具有一个加热块，加热块包括一个加热器，用于加热块状导体，以加热配置在块状导体上的压电体管。因此，能够控制压电体管的温度，从而同轴柔性压电体能够在需要的温度下被极化。

在第15种情况下的极化装置中，如在第13种情况下一样压电体管的通道在块状导体的一个表面上。由于块状导体不需要形成压电体管的通道，简化了在块状导体上的工作。由于压电体管不需要设置在块状导体的任何凹槽或任何孔中，因此能够更容易地配置压电体管。

第16种情况下的极化装置除了第13到15任何一种情况下的组件外还包括一个与压电体管串联的电阻器。当包含细微缺陷部分的同轴柔性压电体变成极化的同轴柔性压电体时，施加在同轴柔性压电体上的电压降低并使其不可能极化。但是，由于通过合适的电阻器能够控制电流，防止了对DC电压产生装置的破坏。同轴柔性压电体的缺陷部分离开块状导体之后极化的同轴柔性压电体能够被再次正常地极化。因此，如果缺陷部分存在，不会产生使得无法极化整个同轴柔性压电体的故障。这说明在给定长度的极化的同轴柔性压电体中存在细微缺陷，从而能够在形成外电极之前检测出存在于给定长度范围内的细微缺陷。

根据本发明第17种情况，提供一种极化方法，包括步骤：首先把压电体管配置在块状导体内的通道中，然后当压电体管停止或被移动装置移动时，在压电体管的芯线和块状导体之间施加DC电压。因此，块状导体用作一个外电极，从而高电压被施加在块状导体和芯电极之间，从而只有配置在块状导体凹槽内和块状导体通道内的部分的同轴柔性压电体能够被极化。

控制压电体管停止和移动时间或压电体管的移动速度，从而能够在需要的时间内极化同轴柔性压电体。

在本发明第18种情况中，在第17种情况的极化方法下，当包括一个加热器的加热块加热块状导体以加热配置在块状导体上的压电体管时，一个DC电压被施加在压电体管的芯线和块状导体之间。由于能够控制压电体管的温度，所以能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体。

在第19种情况下的极化方法中，在如第17或18种情况的极化方法下，压电体管的芯线被置于地电势，DC电压被施加在芯线和块状导体之间。当在块状导体和芯电极之间施加一个高DC电压时，对人体有危险的高DC电压部分能够被限制到块状导体，从而隔板壁等能够容易地保证人体的安全。

在第20种情况下的极化装置中，象第13种情况下压电体管的通道一样来设置一个凹槽。由于位于块状导体内的通道是凹槽，顶部被打开，压电体管能够容易地从凹槽上部放置。

在第21种情况下的极化装置中，除了第20种情况下的组件，还在压电体管通道的凹槽上放置一个盖。当块状导体被加热以加热配置在块状导体上的压电体管时，所述盖防止热量从凹槽上部散发出去。因此，能够控制压电体管的温度，从而能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体。

在第22种情况下的极化装置中，设置一个孔作为第13种情况下的压电体管通道。当块状导体被加热以加热配置在块状导体上的压电体管时，放置在孔中的压电体管被从周围均匀加热。因此，能够控制压电体管的温度，从而能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体。

第23种情况下的极化装置除了第13、14和20到22任何一种情况下的组件外还包括一个与压电体管串联的电阻器。当包含细微缺陷部分的同轴柔性压电体变成极化的同轴柔性压电体时，施加在同轴柔性压电体上的电压降低并使其不可能极化。但是，由于通过合适的电阻器能够控制电流，防止了对DC电压产生装置的破坏。同轴柔性压电体的缺陷部分离开块状导体之后极化的同轴柔性压电体能够被再次正常地极化。因此，如果缺陷部分存在，不会产生使得无法极化整个同轴柔性压电体的故障。这说明在给定长度的极化的同轴柔性压电体中存在细微缺陷，从而能够在形成外电极之前检测出存在于给定长度范围内的细微缺陷。

根据本发明第24种情况，提供一种极化方法，包括步骤：首先把压电体管配置在块状导体内的通道中，然后当压电体管停止或被移动装置移动时，在压电体管的芯线和块状导体之间施加DC电压。因此，块状导体用作一个外电极，从而高电压被施加在块状导体和芯电极之间，从而只有配置在块状导体凹槽内和块状导体通道内的部分的同轴柔性压电体能够被极化。

控制压电体管停止和移动时间或压电体管的移动速度，从而能够在需要的时间内极化同轴柔性压电体。

在本发明第25种情况中，在第24种情况的极化方法下，当包括一个加热器的加热块加热块状导体以加热配置在块状导体上的压电体管时，一个DC电压被施加在压电体管的芯线和块状导体之间。由于能够控制压电体管的温度，所以能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体。

在第26种情况下的极化方法中，在如24或25情况的极化方法下，压电体管的芯线被置于地电势，DC电压被施加在芯线和块状导体之间。当在块状导体和芯电极之间施加一个高DC电压时，对人体有危险的高DC电压部分能够被限制到块状导体，从而隔板壁等能够容易地保证人体的安全。

根据本发明第27种情况，提供一种同轴柔性压电体电缆的极化装置，包括一个具有压电体管通道部分的块状导体，压电体管通道部分包括一个环绕芯电极形成的同轴柔性压电体，该通道部分被制成凸凹不平，如凹坑和凸起；DC电压产生装置连接至块状导体和芯电极。压电体管被配置在块状导体的通道部分中，从而块状导体用作外电极。因此，高压被施加在块状导体和芯电极之间，从而配置于块状导体内的部分的同轴柔性压电体能够被极化。块状导体的压电体管通道部分被制成凸凹不平，如凹坑和凸起。为了移动压电体管，在出现凹坑和凸起的情况下能够减小压电体管和压电体管通道部分之间的摩擦力，能够通过很小的力移动压电体管。

在第28种情况的极化装置中，除了第27种情况下的组件外还设置有块状导体。块状导体被加热器加热，从而加热放置在块状导体内的压电体管，并且能够控制压电体管的温度，从而能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体。

第29种情况下的极化装置是第27或28种情况下的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其中金属线网被设置在块状导体上以提供压电体管通道。金属网被用于形成凹坑和凸起，从而能够减小压电体管和压电体管通道部分之间的摩擦力，并且能够用很小的力移动压电体管而无须形成压电体管的配置表面如凹坑和凸起。

第30种情况下的极化装置是第27或28种情况下的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其中块状导体形成有凹槽，凹槽形成有凹坑和凸起，并且压电体管被置于形成有凹坑和凸起的凹槽内。如果块状导体被加热，置于块状导体凹槽内的压电体管被从凹槽的底部和壁加热。因此，压电体管被更均匀地加热，从而能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体。顶部被打开并且能够容易地从凹槽上部放置压电体管403。

第31种情况下的极化装置是第27或28种情况下的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其中块状导体形成有凹槽，在凹槽上设置有金属线网，并且压电体管被置于其上有金属线网的凹槽内。压电体管被设置在凹槽内，在凹槽上设置有金属线网，从而压电体管和金属线网形成彼此点接触。因此，能够减小压电体管和压电体管配置面之间的摩擦力，并且能够用很小的力移动压电体管。

根据本发明第31种情况，提供一种极化方法，包括步骤：把压电体管配置在块状导体的通道部分中，并在压电体管的芯线和块状导体之间施加一个DC电压。因此，块状导体用作一个外电极，从而高电压被施加在块状导体和芯电极之间，从而配置在块状导体内和块状导体通道内的部分的同轴柔性压电体能够被极化。使块状导体的压电体管通道部分凹凸不平，象凹坑和凸起，以减小摩擦阻力。在有凹坑和凸起的情况下，压电体管和压电体管通道部分形成彼此点接触。因此，能够减小压电体管和压电体管放置面之间的摩擦力，能够通过很小的力移动压电体管。压电体管停止和移动时间或压电体管的移动速度被控制，从而能够在需要的时间内极化同轴柔性压电体。

在本发明第33种情况下，在如第32种情况的极化方法中，当包括加热器的加热块加热块状导体以加热放置在块状导体上的压电体管时，一个DC电压被施加在压电体管的芯线和块状导体之间。由于压电体管的温度能够被控制，从而能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体。

                        附图说明

图1是示出了本发明实施例1中同轴柔性压电体电缆的极化装置的结构的示意图；

图2是示出了本发明实施例1中的压电体管的示意图；

图3是示出了本发明实施例2中同轴柔性压电体电缆的极化装置的结构的示意图；

图4是示出了本发明实施例3中同轴柔性压电体电缆的极化装置的结构的示意图；

图5是示出了现有技术中的同轴柔性压电元件的结构的透视图；

图6是示出了本发明实施例4中的极化装置的结构的示意图；

图7是示出了本发明实施例5中的极化装置的结构的示意图；

图8是示出了本发明实施例6中的极化装置的结构的示意图；

图9是示出了现有技术中的同轴柔性压电元件的结构的示意图；

图10是示出了本发明实施例7中的极化装置的结构的示意图；

图11A是示出了本发明实施例8中的极化装置的一个结构的示意图，图11B是示出了本发明实施例8中的极化装置的另一个结构的示意图，图11C是示出了本发明实施例8中的极化装置的另一个结构的示意图；

图12是示出了本发明实施例9中的极化装置的结构的示意图；

图13是示出了在本发明实施例10中的极化装置的结构的示意图；

图14是示出了本发明实施例11中的极化装置的结构的示意图；

图15是示出了本发明实施例12中的极化装置的结构的示意图；

图16是示出了本发明实施例13中的极化装置的结构的示意图；

图17是示出了现有技术中同轴柔性压电体电缆内的极化装置的结构的示意图。

                     具体实施方式

参照附图，示出了本发明的优选实施例。

(实施例1)

图1是示出了在本发明实施例1中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。柔性压电体2同轴地形成芯电极1上(以下，这种模制体被称为压电体管3)。线圈状金属线、一束细线、或类似物被用作芯电极1。用作柔性压电体2的是包括锆酸盐-钛酸铅(zirconate-lead titanate)等陶瓷压电体粉末的并且添加到环氧树脂、聚氨酯树脂、氯丁二烯树脂、氯化聚脂树脂等的聚合基材料的合成压电体，以及PVDF等的聚合压电体或类似物。

压电体管3缠绕在被下文称为第一旋转鼓5的、具有多个凹槽51的、柱状第一导线盘5末端的凹槽，接着缠绕在被下文称为第二旋转鼓6的、具有多个凹槽61的、柱状第二导线盘6的末端的凹槽，还绕临近第一旋转鼓5末端的凹槽缠绕。重复这些步骤，压电体管3被缠绕到预定长度，然后缠绕在卷筒8上。在图1中，绕第一旋转鼓5、第二旋转鼓6、卷筒8等缠绕的压电体管3由黑实线表示，缠绕方向由箭头表示。图2是放大的示意图，示出了压电体管3。同轴柔性压电体2的一个半圆周表面21与第一旋转鼓5的凹槽接触，并保持同轴柔性压电体2的半圆周表面22与第二旋转鼓6的凹槽接触，从而缠绕压电体管3。第一旋转鼓5和第二旋转鼓6通过导电装置7电连接。导电装置7通过导线9a电连接到DC电压产生装置10的正极或负极，芯电极1通过导线9b电连接到DC电压产生装置10的相反电极。

当这些部件以这种方式连接并且卷筒8旋转以缠绕压电体管3时，通过DC电压产生装置10在芯电极1和第一旋转鼓5之间施加一个高电压，从而半圆周表面21部分的同轴柔性压电体2被极化。同样，高电压也被施加在芯电极1和第二旋转鼓6之间，从而半圆周表面22部分的同轴柔性压电体2被极化。因此，同轴柔性压电体2在其整个圆周表面上被极化，在此其间，半圆周表面21和半圆周表面22绕第一旋转鼓5和第二旋转鼓6缠绕。在极化时间，(5到10)KV/mm的高电压被施加在芯电极1和第一旋转鼓5以及第二旋转鼓6之间。

当同轴柔性压电体2包含细微缺陷并且包含缺陷的该部分绕第一旋转鼓5和第二旋转鼓6缠绕时，在缺陷部分产生的细微放电使芯电极1和第一旋转鼓5或第二旋转鼓6热脱水，导致第一旋转鼓5或第二旋转鼓6和芯电极1短路。因此，不可能极化。但是，如果缺陷部分位于第二旋转鼓6并且绕第一旋转鼓5和第二旋转鼓6缠绕的同轴柔性压电体2此时不包含任何缺陷，第一旋转鼓5或第二旋转鼓6和芯电极1之间的绝缘性能恢复，从而能够进行极化。

因此，根据本实施例的极化装置，只有在包含缺陷部分缠绕第一旋转鼓5和第二旋转鼓6时才不能够进行极化；否则，能够进行极化。因此，不会产生在出现缺陷部分时不可能全部极化压电体管3的故障。显然缺陷存在于极化的同轴柔性压电体2内当产生放电的当时的该点。因此，在形成外电极4之前，能够检测存在于给定长度压电体管3内的缺陷，从而在形成压电电缆后能够容易地除去缺陷部分。因而，能够进行稳定的生产并且还能够提高产量。

当同轴柔性压电体2的半圆周表面21与第一旋转鼓5接触，并且同轴柔性压电体2的其余半圆周表面22与第二旋转鼓6的凹槽接触以缠绕压电体管3时，第一旋转鼓5和第二旋转鼓6需要在相反的方向上以相同的转速旋转。为此目的，第一旋转鼓5和第二旋转鼓6可以由各自的马达驱动，理想的是当压电体管3被缠绕在卷筒8上时第一旋转鼓5和第二旋转鼓6通过产生在压电体管3内的张力被驱动。因而，第一旋转鼓5和第二旋转鼓6能够容易地在相反的方向上以相同的转速旋转。

(实施例2)

图3是示出了本发明实施例2的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。

当压电体管3通过卷筒8缠绕时，理想的是在压电体管3缠绕第一旋转鼓5之前通过张力施加装置11把张力施加到压电体管3，由于当同轴柔性压电体2的一个半圆周表面21与第一旋转鼓5的凹槽接触时，它们之间的紧密接触性能变好。当紧密接触性能差时，例如，当它们之间存在空气层，如果高电压施加在第一旋转鼓5和芯电极1之间，实际施加到同轴柔性压电体2的有效电压减少并且因此不能进行有效极化。这种情况同样适用于同轴柔性压电体2的其他半圆周表面22。

张力施加装置11可用作这种结构：放置两个旋转体从而把压电体管3夹在中间，适当选择两个旋转体之间的距离，从而控制压电体管3穿过两个旋转体之间的空间时施加的物理阻力。

(实施例3)

图4是一个示意图，示出了本发明实施例3的同轴柔性压电体极化装置的结构。

同轴柔性压电体2被极化后，电荷残留在芯电极1和同轴柔性压电体2的外圆周表面上(半圆周表面21和其他半圆周表面22)。当人体接触残留的电荷时，残留电荷通过人体放电并可能产生危险。为了确保极化工作的安全，理想的是设置一个放电装置12，用于除去压电体管3离开第二旋转鼓6后的残余电荷。

通过把芯电极1和同轴柔性压电体2的外圆周面置于实质上相同的电势下，能够除去残余电荷。因此，放电装置12可能具有例如这样的结构：压电体管3穿过连接到芯电极1的导电液体如自来水。与压电体管3缠绕第一旋转鼓5和第二旋转鼓6的结构相同，压电体管3可能缠绕用于放电的导电旋转鼓，该用于放电的导电旋转鼓可能被连接到芯电极1。

为了保证极化工作的安全，还包含残留电荷的放电，理想的是，第一旋转鼓5和第二旋转鼓6应当连接到高DC电压的正极或负极，并且芯电极1应当接地。高压部件限于第一旋转鼓5、第二旋转鼓6、导电装置7、导线9a、和类似装置，因此只有这些部件与外部绝缘，从而能够很容易地降低人体接触任何高压部件的可能性。当残余电荷被放电时，用于放电的导电旋转鼓可能被保持在地电势，因此没有任何危险。另一方面，如果芯电极1被连接到DC电压产生装置10的正极或负极，芯电极1被保持在一个高电压，从而高压部件存在于整个极化装置内。因此，增加了人体接触任何高压部件的可能性。

为了使被施加了高电压的第一旋转鼓5和第二旋转鼓6与外部绝缘，理想的是，电气绝缘隔板壁将被设置在第一旋转鼓5和第二旋转鼓6周围。因而，能够容易地防止人体接触该部分。理想的情况还有，隔板壁应当是透明的。由于压电体管3的运动状态是可视的，包括第一旋转鼓5和第二旋转鼓6的顶部，因此能够时刻检查压电体管3是否正确地放置在第一旋转鼓5的凹槽或第二旋转鼓6的凹槽内。

同轴柔性压电体2被极化时的温度通常高于同轴柔性压电体2被使用时的温度。从这一点来看，为了在极化时间适当地保持温度，理想的是，控制到合适温度的暖空气流应当被吹入隔板壁。暖空气流本身是很好隔离体，能够使第一旋转鼓5和第二旋转鼓6保持在适当的温度而不损害第一旋转鼓5和第二旋转鼓6的电绝缘性能，从而能够在任何理想的温度下极化同轴柔性压电体2。

理想的是，在芯电极1和第一旋转鼓5以及第二旋转鼓6之间施加高电压以极化同轴柔性压电体2的时候，芯电极1和第一旋转鼓5以及第二旋转鼓6之间的电容应当被监视。当同轴柔性压电体2被极化时，变成一个恒定的电场强度(每单位厚度电压)的高电压被施加，以响应同轴柔性压电体2的厚度。因而，同轴柔性压电体2的厚度最好被监视。由于电容取决于同轴柔性压电体2的厚度和相对于芯电极1的偏心度，故电容能够被监视以检测厚度的局部波动。

由于第一旋转鼓5和第二旋转鼓6是导电的，同轴柔性压电体2能够被极化。但是，当在缺陷部分产生细微放电时，不仅芯电极1而且第一旋转鼓5和第二旋转鼓6都被热脱水。熔点低的材料如铝容易热脱水。相反，不锈钢具有高熔点并且很难热脱水，并且具有优秀的物理强度并因此在工作期间难以破坏，等。考虑到这些情况，第一旋转鼓5和第二旋转鼓6优选由不锈钢制成。

虽然如上所述各种材料能够被用作同轴柔性压电体2，性能优良的是包括锆酸盐-钛酸铅(zirconate-lead titanate)等粉末的陶瓷压电体、添加到橡胶基树脂(rubber-based resin)的合成压电体。氯化聚酯树脂或氯丁二烯树脂用作橡胶基树脂。由于这种合成压电体富有弹性，同轴柔性压电体2易于与第一旋转鼓5和第二旋转鼓6的凹槽形成紧密接触。

(实施例4)

图6是示出了本发明实施例4中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。同轴柔性压电体202形成在芯电极201(以下，这种模制体将被称为压电体管203)上。线圈状金属线，一束细线或类似线被用作芯电极201。用作同轴柔性压电体202的是包括锆酸盐-钛酸铅(zirconate-lead titanate)等陶瓷压电体粉末的并且添加到环氧树脂、聚氨酯树脂、氯丁二烯树脂、氯化聚脂树脂等的聚合基材料的合成压电体，以及PVDF等的聚合压电体或类似物。

压电体管203被放置在块状导体206的面上，并且通过移动装置(未示出)被移动。铁、不锈钢、铜、黄铜、铝等导体被用作块状导体206。为了对块状导体206进行加工，执行切割、研磨、挤压、冲压等。在该实施例中，易于使用并易于加工的铝被用作块状导体206的材料。具体地说，相对于外径2mm的压电体管203，其宽度为30mm，高度为20mm，长度为500mm。作为移动装置(未示出)，压电体管203绕卷筒缠绕并且该卷筒被旋转以移动压电体管203。在图1中，放置在块状导体206上的压电体管203的移动方向由箭头表示。

同轴柔性压电体202被极化时的温度通常高于同轴柔性压电体202被使用时的温度。因此，为了在极化时适当地保持同轴柔性压电体202的温度，设置加热装置。对于加热装置，包括加热器207的加热块271被用于在任何理想的温度通过一个绝缘片272加热块状导体206。在该实施例中，对于绝缘片272，使用厚度0.5mm的云母，但是也可以使用聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、硅橡胶等。压电体管203被放置在块状导体206表面上，从而能够间接从压电体管203底部被加热。由于通过控制加热器207的输出能够把压电体管203保持在任何理想的温度，因此能够在需要的温度极化同轴柔性压电体202。

块状导体206通过导线208b电连接。导线208a电连接到DC电压产生装置209的正极或负极，芯电极201通过导线208a电连接到DC电压产生装置209的相反电极。

当压电体管203通过如此连接的部件静止或移动时，通过DC电压产生装置209在芯电极201和块状导体206施加一个高电压，从而同轴柔性压电体202被极化。在极化时，在芯电极201和块状导体206之间施加5到10KV/mm的高电压。具体地说，通过压电体管203在120的温度以及施加8KV/mm的电压时进行极化。

当同轴柔性压电体202包含一个细微缺陷，并且包含该细微缺陷的部分被放置在块状导体206上，在缺陷部分中产生的细微放电使块状导体206和芯电极201被短路。因此不可能进行极化。但是，如果缺陷部分离开块状导体206，并且此时放置在块状导体206上的同轴柔性压电体202不包含任何缺陷，块状导体206和芯电极201之间的绝缘性能恢复，从而能够进行极化。因此，根据本实施例的极化装置，仅在包含缺陷的部分被放置在块状导体206表面上时不能进行极化；否则，能够进行极化。因此，在不出现缺陷部分的情况下，不会产生使得无法极化整个压电体管203的故障。显然发生放电时同轴柔性压电体202内的缺陷存在于该点。因此，能够在形成外电极204之前检测出存在于给定长度压电体管203内的缺陷，从而在形成压电体电缆后能够容易地除去该缺陷部分。因而，能够稳定地进行制造并且能够提高。

(实施例5)

图7是示出了本发明实施例5中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。实施例5与实施例4的区别在于设有盖210。盖210设有一个间隙用于允许压电体管203移动，盖210是有角度的，截面为U形。压电体管203放置在块状导体206的上表面，从而从压电体管203的底部被直接加热。此外，压电体管203被盖210盖住，从而保持更均匀的温度，同轴柔性压电体202能够在需要的温度下被极化。对于盖210，可以使用普通的隔热材料(玻璃棉、陶瓷纤维等)、耐热树脂、金属(铁、不锈钢、铜、黄铜、铝等)、或类似材料。在该实施例中，使用铝挤压材料。

(实施例6)

图8是示出了本发明实施例6中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。除了实施例4或5中的同轴柔性压电体极化装置的结构外，实施例6中同轴柔性压电体极化装置还包括与压电体管203串联的电阻器211。当包含细微缺陷部分的同轴柔性压电体202变成极化的同轴柔性压电体202时，施加到同轴柔性压电体202的电压降低，并且使得不能极化。但是，由于通过电阻器211能够控制电流，防止了对DC电压产生装置的破坏，并且在同轴柔性压电体202的缺陷部分离开块状导体206后极化的同轴柔性压电体202能够被再次正常地极化。因此，如果存在缺陷部分，不会产生使得无法极化整个同轴柔性压电体202的故障。这说明在给定长度的极化的同轴柔性压电体202部分中存在细微缺陷，从而能够在形成外电极204之前检测出存在于给定长度的范围内的细微缺陷。

(实施例7)

图10是示出了本发明第一实施例中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。同轴柔性压电体302形成在芯电极301(以下，这种模制体将被称为压电体管303)上。线圈状金属线，一束细线或类似线被用作芯电极301。用作同轴柔性压电体302的是包括锆酸盐-钛酸铅(zirconate-lead titanate)等陶瓷压电体粉末的并且添加到环氧树脂、聚氨酯树脂、氯丁二烯树脂、氯化聚脂树脂等的聚合基材料的合成压电体，以及PVDF等的聚合压电体或类似物。

压电体管303被放置在块状导体306的凹槽361内，并且通过移动装置(未示出)被移动。铁、不锈钢、铜、黄铜、铝等导体被用作块状导体306。凹槽361可以形成为各种形状如字母U、V或T，提供压电体管303的通道。为了对凹槽361进行加工，执行切割、研磨、放电、挤压、锻造、冲压等。在该实施例中，易于使用并易于加工的铝被用作块状导体306的材料，并且凹槽361为字母U形，这是由于易于与端铣刀配合工作。具体地说，相对于外径2mm的压电体管303，U形凹槽361的宽度为3mm，深度为6mm。作为移动装置(未示出)，压电体管303绕卷筒缠绕并且该卷筒被旋转以移动压电体管303。在图10中，放置在块状导体306上的压电体管303的移动方向由箭头表示。

同轴柔性压电体302被极化时的温度通常高于同轴柔性压电体302被使用时的温度。因此，为了在极化时适当地保持同轴柔性压电体302的温度，设置加热装置。对于加热装置，包括加热器307的加热块371被用于在任何理想的温度通过一个绝缘片372加热块状导体306。在该实施例中，对于绝缘片372，使用厚度0.5mm的云母，但是也可以使用聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、硅橡胶等。压电体管303被放置在块状导体306的凹槽361内，从而能够间接从压电体管303周围被加热。由于通过控制加热器307的输出能够把压电体管303保持在任何理想的温度，因此能够在需要的温度极化同轴柔性压电体302。

块状导体306通过导线308b电连接。导线308a电连接到DC电压产生装置309的正极或负极，芯电极301通过导线308a电连接到DC电压产生装置309的相反电极。

当压电体管303通过如此连接的部件静止或移动时，通过DC电压产生装置309在芯电极301和块状导体306之间施加一个高电压，从而同轴柔性压电体302被极化。在极化时，在芯电极301和块状导体306之间施加5到10KV/mm的高电压。具体地说，通过压电体管303在120的温度以及施加8KV/mm的电压时进行极化。

当同轴柔性压电体302包含一个细微缺陷，并且包含该细微缺陷的部分被放置在块状导体306上，在缺陷部分中产生的细微放电使块状导体306和芯电极301被短路。因此不可能进行极化。但是，如果缺陷部分离开块状导体306，并且此时放置在块状导体306上的同轴柔性压电体302不包含任何缺陷，块状导体306和芯电极301之间的绝缘性能恢复，从而能够进行极化。因此，根据本实施例的极化装置，仅在包含缺陷的部分被放置在块状导体306的凹槽361内时不能进行极化；否则，能够进行极化。因此，在不出现缺陷部分的情况下，不会产生使得无法极化整个压电体管303的故障。

显然发生放电时同轴柔性压电体302内产生缺陷。因此，能够在形成外电极304之前检测出存在于给定长度的压电体管303内的缺陷，从而在形成压电体电缆后能够容易地除去该缺陷部分。因而，能够稳定地进行制造并且产量能够提高。

(实施例8)

图11A、11B、和11C是示出了本发明实施例8中同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。一个压电体管303被放置在块状导体306的凹槽361内，从而其被直接从压电体管303周围加热。在该实施例中，还有一个盖310、311或312被放置在凹槽361上，从而热量从凹槽361顶部散发。因而能够更合适地控制压电体管303的温度，从而同轴柔性压电体302能够在需要的温度下被极化。盖310、311、312的材料可以是任何种类的材料，如金属、树脂或橡胶，只要其能抵抗预定的温度。盖310、311、312可以是任何形状，如板状、凸板状、或棒状，只要它能够覆盖凹槽361的顶部。图11A中的盖310为板状并被放置在凹槽361顶部。由于板状材料仅需要被切割成需要的长度，故盖310能够容易地被加工并容易地利用。在图11B中的盖311是具有一部分凸面3111的板状，盖311的该凸起部分3111装入凹槽361，从而盖311能够被容易地固定。图11C中的盖312是圆棒状，其直径大于凹槽361的宽度，被放置在凹槽361顶部。盖312可以是任何形状，如果其象一个直径大于凹槽361的宽度的挡板。例如，形状象一个多边形如三角形、四边形或五边形的挡板可被用作盖312。盖312能够被容易地加工并被容易地利用，这是因为挡板状材料仅须切割成需要的长度。由于盖312形状象一个挡板，该挡板厚度仅盖住凹槽361，还可以减少材料的用量。在图11A、11B、和11C中，放置在块状导体306上的压电体管303的移动方向由箭头表示。

(实施例9)

图12是示出了本发明实施例9中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。一个压电体管303被放置在块状导体306的孔362内，从而其被间接从压电体管303周围加热。在该实施例中，压电体管303的通道为孔362，从而压电体管303被从孔362的周壁均匀加热。因而能够更合适地控制压电体管303的温度，从而同轴柔性压电体302能够在需要的温度下被极化。铁、不锈钢、铜、黄铜、铝等导体被用作块状导体306。孔362可以是任何形状，如多边形(三角形、四边形、五边形、六边形等)或圆形，只要这种形状能够提供压电体管303的通道。为了制作孔362，可以进行切割、放电、挤压等。在该实施例中，块状导体306使用铝，孔362为圆形，从而通过钻孔能够容易地形成。在图3中，放置在块状导体306上的压电体管303的移动方向由箭头表示。

(实施例10)

图13是示出了本发明实施例10中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。除了实施例中7、8、9的同轴柔性压电体极化装置外，实施例9中的同轴柔性压电体极化装置包括一个与压电体管303串联的电阻器313。当包含细微缺陷部分的同轴柔性压电体302变成极化的同轴柔性压电体302时，施加在同轴柔性压电体302上的电压降低并使其不可能极化。但是，由于通过电阻器313能够控制电流，防止了对DC电压产生装置的破坏，并且在同轴柔性压电体302的缺陷部分离开块状导体306之后，极化的同轴柔性压电体302能够被再次正常地极化。因此，如果缺陷部分存在，不会产生使得无法极化整个同轴柔性压电体302的故障。这说明在给定长度的极化的同轴柔性压电体302中存在细微缺陷，从而能够在形成外电极304之前检测出存在于给定长度范围内的细微缺陷。

(实施例11)

图14是示出了本发明第11实施例中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。同轴柔性压电体402形成在芯电极401上。以下，这种模制体将被称为压电体管403。线圈状金属线，一束细线或类似线被用作芯电极401。用作柔性压电体402的是包括锆酸盐-钛酸铅(zirconate-lead titanate)等陶瓷压电体粉末的并且添加到环氧树脂、聚氨酯树脂、氯丁二烯树脂、氯化聚脂树脂等的聚合基材料的合成压电体，以及PVDF等的聚合压电体或类似物。

压电体管403被放置在块状导体406内的压电体通道部分461内，并且通过移动装置(未示出)被移动。压电体通道部分461被制成凸凹不平，如凹坑和凸起。铁、不锈钢、铜、黄铜、铝、石墨等导体被用作块状导体406。为了使压电体管通道部分461凸凹不平如凹坑和凸起，进行切割、放电、锻造等。在该实施例中，易于使用并易于加工的铝被用作块状导体406的材料。具体地说，相对于外径2mm的压电体管403，其宽度为30mm，高度为20mm，长度为500mm。对于压电体管通道部分461的凹坑和凸起，每一个凹坑为0.5mm深，1.5mm宽，每一个凸起为1mm宽。这意味着凹坑和凸起以2.5mm的间距连续形成。由于压电体管通道部分461的凹坑和凸起用于降低与压电体管403的接触面积，可以采用隆起如键槽或开口。对于移动装置(未示出)，压电体管403绕卷筒缠绕并且该卷筒被旋转以移动压电体管403。在图1中，放置在块状导体406上的压电体管403的移动方向由箭头表示。

同轴柔性压电体402被极化时的温度通常需要被设定高于同轴柔性压电体402被使用时的温度；在同轴柔性压电体402被极化的同时保持在需要的温度。由于同轴柔性压电体402与压电体管通道部分461的凹坑和凸起接触，块状导体406能够被加热，从而把同轴柔性压电体402加热到需要的温度。为了把同轴柔性压电体402加热到需要的温度，通过一个绝缘片472，使用一个包括加热器407的加热块471在任何理想的温度来加热块状导体406。在该实施例中，对于绝缘片472，使用厚度0.5mm的云母，但是也可以使用聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或硅橡胶等电绝缘材料。

块状导体406和导线408被电连接，导线408电连接到DC电压产生装置409的正极或负极。芯电极401和导线481被电连接，导线481连接到D C电压产生装置409的相反电极。当压电体管403通过如此连接的部件静止或移动时，通过DC电压产生装置409在芯电极401和块状导体406之间施加一个高电压，用于极化同轴柔性压电体402。在极化时，在芯电极401和块状导体406之间施加5到10KV/mm的高电压。具体地说，通过压电体管403在120的温度以及施加8KV/mm的电压时进行极化。

压电体管通道部分461被制成凸凹不平如凹坑和凸起以减小摩擦阻力。压电体管403仅与凹坑和凸起的凸起接触。由静电力产生的使同轴柔性压电体402和压电体通道部分461彼此吸引的该力，与凸起面积成正比。压电体管403移动时，摩擦力与使同轴柔性压电体402和压电体通道部分461彼此吸引的力成正比。这意味着在有凹坑和凸起时压电体管403和压电体通道部分461之间的摩擦力能够被降低，能够通过很小的力移动压电体管403。

(实施例12)

图15是示出了本发明第8实施例中的同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。在实施例8中，压电体管通道部分由金属线网410形成。压电体管403被放置在块状导体406表面上的金属线网410上，并被移动装置(未示出)移动。金属线网410的表面凸凹不平，如凹坑和凸起。金属网410被用于形成凹坑和凸起，从而能够减小压电体管403和压电体管通道部分(在实施例2中，是金属线网410)之间的摩擦力，并且能够用很小的力移动压电体管403而无须形成压电体管403的配置表面如凹坑和凸起。

对于金属线网410，可以使用铁、不锈钢、铜、黄铜、铝等导体。在该实施例中，使用易于利用并耐腐蚀的不锈钢作为金属线网410的材料。具体地说，使用线径为0.2mm、网孔为450的不锈钢网。

(实施例13)

图16是示出了本发明第9实施例中同轴柔性压电体极化装置的结构的示意图。该同轴柔性压电体极化装置是一种极化装置，其块状导体406形成有凹槽411，凹槽411被用作压电体管403的通道部分并具有形成为凸起-凹坑(不平滑)形状462的内表面。当块状导体406被加热用以加热放置在块状导体406的凹槽411内的压电体管403时，压电体管403被从凹槽411的底部和各壁部加热。因此，压电体管403被更均匀地加热，从而能够在需要的温度下极化同轴柔性压电体402。顶部被打开并且能够容易地从凹槽411上部放置压电体管403。由于压电体管403的通道部分的凹槽411的内壁形成为凸起-凹坑(不平滑)形状462，压电体管403仅与凹坑和凸起中的凸起接触，从而能够通过很小的力被移动。

铁、不锈钢、铜、黄铜、铝、石墨等导体被用作块状导体306。凹槽411可以是任何形状，如多边形(三角形、四边形、五边形、六边形等)或字母U形，只要这种形状能够允许放置压电体管403。为了形成凹槽411，进行切割、放电、挤压等。可以通过直接在凹槽411的内表面上进行切割、放电、压力加工等来形成凹坑-凸起的(不平滑)形状462，或者通过在凹槽411上放置形成有凹坑和凸起(形成有凹坑和凸起的金属线网、冲压片、压力片或类似物)的导电部件来提供凹坑-凸起的(不平滑)形状462。

在该实施例中，块状导体406使用铝，由于通过利用端铣刀易于加工，凹槽411为字母U形，并且在U形内表面上放置不锈钢网以提供凹坑-凸起(不平滑)形状462。在图16中，放置在块状导体406上的压电体管403的移动方向由箭头表示。

(本发明的优点)

如上所述，根据本发明的第1到第4种情况，如果在紧密接触情况下，在缠绕第一导线盘和第二导线盘的部分内包含细微缺陷，则包含缺陷的给定长度的极化的柔性压电体不能被极化，但是，其余压电体管能够被极化。在形成外电极之前，还能够检测到存在于给定长度的极化的柔性压电体内的缺陷。

根据本发明第5种情况，当柔性压电体的厚度被检测时能够进行极化。

根据本发明第6到8种情况，在确保极化工作安全的情况下能够在合适的温度下进行极化。

根据本发明第9种情况，如果在极化时在细微缺陷部分产生放电，能够减小放电造成的对第一导线盘和第二导线盘的破坏。

根据本发明第10和11种情况，当压电体管被缠绕时能够安全地进行极化。

本发明第12种情况使得能够容易地使柔性压电体与第一导线盘的凹槽和第二导线盘的凹槽接触。

如上所述，根据本发明第13到15种情况，如果在放置于块状导体之上的柔性压电体部分内包含细微缺陷，包含缺陷的给定长度的极化的柔性压电体不能被极化，但是，其余压电体管能够被极化。在形成外电极之前，存在于给定长度的极化的柔性压电体内的缺陷也能够被检测。

根据本发明第17种情况，压电体管能够被连续地极化。

如上所述，根据本发明第13、14和20到22种情况，如果在放置于块状导体之上的柔性压电体部分内包含细微缺陷，包含缺陷的给定长度的极化后的柔性压电体不能被极化，但是，其余压电体管能够被极化。在形成外电极之前，存在于给定长度的极化的柔性压电体内的缺陷也能够被检测。

根据本发明第24种情况，压电体管能够被连续地极化。

如上所述，根据本发明第27到31种情况，块状导体具有压电体管通道部分，压电体管通道部分形成有凹坑和凸起以减少摩擦阻力，从而在出现凹坑和凸起的情况下压电体管和压电体管通道部分之间的摩擦力能够被降低，压电体管能够通过很小的力被移动。

根据本发明第32和33种情况，压电体管和压电体管通道之间的摩擦力能够被降低，压电体管能够通过很小的力被移动。因此，当压电体管被拉并移动时，不会伸长或断裂，并且能够提供具高可靠性的极化方法。

Claims (33)

1.一种同轴柔性压电体电缆的极化装置，包括：

具有多个凹槽的第一导线盘，用于与压电体管的粗糙半圆周表面接触并在给定的方向上旋转，该压电体管包括一个环绕芯电极形成的同轴柔性压电体；

第二导线盘，其被配置在所述第一导线盘后面并具有多个凹槽，用于与所述压电体管的另一个粗糙半圆周表面接触；

缠绕装置，其配置在所述第二导线盘后，用于缠绕所述压电体；

导电装置，用于电连接所述第一导线盘和所述第二导线盘；以及

被连接到所述导电装置和所述芯电极的电压产生装置。

2.如权利要求1所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，所述第一导线盘和所述第二导线盘通过被所述缠绕装置缠绕的所述压电体管而旋转。

3.如权利要求1所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括：张力施加装置，用于在所述压电体管配置在所述第一导线盘上之前向所述压电体管施加张力。

4.如权利要求1所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括：放电装置，用于在所述压电体管离开所述第二导线盘之后除去所述压电体管的表面电荷。

5.如权利要求1所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括：电容检测装置，用于检测所述压电体管的所述芯电极和所述导电装置之间的电容。

6.如权利要求1所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括：环绕所述第一导线盘和所述第二导线盘的电气绝缘隔板壁。

7.如权利要求6所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，所述电气绝缘隔板壁是透明的。

8.如权利要求6所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括热空气生产装置，用于把热空气流吹入所述电绝缘隔板壁。

9.如权利要求1所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，所述第一导线盘和所述第二导线盘由不锈钢制成。

10.一种同轴柔性压电体电缆的极化方法，包括步骤：

在第一导线盘的一个凹槽内配置压电体管；

在第二导线盘的一个凹槽内配置所述压电体管；

在所述第一导线盘的另一个凹槽内重复配置所述压电体管，使得预定长度的所述压电体管被配置；和

所述压电体管被缠绕装置缠绕时，在所述压电体管的所述芯线和所述导电装置之间施加DC电压。

11.如权利要求10所述的同轴柔性压电体电缆的极化方法，其特征在于，所述压电体管的所述芯线被置于地电势，并在所述芯线和所述导电装置之间施加DC电压。

12.如权利要求11所述的同轴柔性压电体电缆的极化方法，其特征在于，所述同轴柔性压电体包括橡胶基树脂和陶瓷压电体粉末。

13.一种同轴柔性压电体电缆的极化装置，包括：

具有压电体管通道的块状导体，该压电体管包括环绕芯电极形成的同轴柔性压电体；

移动装置，被放置在所述块状导体之后，用于移动压电体管；和

DC电压产生装置，被连接至所述块状导体和所述芯电极。

14.如权利要求13所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括：加热装置，用于加热所述块状导体。

15.如权利要求13所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括：位于所述块状导体内的所述压电体管的所述通道在所述块状导体的表面上。

16.如权利要求13所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括：与所述压电体管串联的电阻器。

17.一种同轴柔性压电体电缆的极化方法，包括步骤：

把压电体管配置在块状导体内的通道中，和

当所述压电体管静止或被移动装置移动时，在所述压电体管的芯线和所述块状导体之间施加DC电压。

18.如权利要求17所述的同轴柔性压电体电缆的极化方法，其特征在于，还包括：用于加热所述块状导体的加热装置。

19.如权利要求17所述的同轴柔性压电体电缆的极化方法，其特征在于，其中所述压电体管的所述芯线被置于地电位，而且

DC电压被施加在所述芯线和所述块状导体之间。

20.如权利要求13所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，位于所述块状导体内的所述压电体管通道是一凹槽。

21.如权利要求20所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，在所述块状导体内的所述压电体管通道的凹槽上放置一盖。

22.如权利要求13所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，位于所述块状导体内的所述压电体管通道是一孔。

23.如权利要求13所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，还包括与所述压电体管串联的电阻器。

24.一种同轴柔性压电体电缆的极化方法，包括步骤：

把压电体管配置在位于块状导体内的通道中；和

当所述压电体管停止或被移动装置移动时，在所述压电体管的芯线和所述块状导体之间施加DC电压。

25.如权利要求24所述的同轴柔性压电体电缆的极化方法，其特征在于，还包括：用于加热所述块状导体的加热装置。

26.如权利要求24所述的同轴柔性压电体电缆的极化方法，其特征在于，所述压电体管的所述芯线被置于地电势；和DC电压被施加在所述芯线和所述块状导体之间。

27.一种同轴柔性压电体电缆的极化装置，包括：

具有压电体管通道部分的块状导体，该压电体管包括环绕芯电极形成的同轴柔性压电体，所述通道部分被制成凹凸不平，如凹坑和凸起；和

被连接到所述块状导体和所述芯电极的DC电压产生装置。

28.如权利要求27所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，所述块状导体设有加热器。

29.如权利要求27所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，金属线网被设置在所述块状导体上以提供所述压电体管的通道部分。

30.如权利要求27所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，所述块状导体形成有凹槽，凹槽形成有凹坑和凸起，以提供所述压电体管的通道部分。

31.如权利要求27所述的同轴柔性压电体电缆的极化装置，其特征在于，所述块状导体形成有凹槽，在凹槽上设置有金属线网，以提供所述压电体管的通道部分。

32.一种同轴柔性压电体电缆的极化方法，包括步骤：

把压电体管配置在块状导体的通道部分中，该块状导体具有所述压电体管的通道部分，所述压电体管包括环绕芯电极形成的同轴柔性压电体，该通道被制成凹凸不平，如凹坑和凸起；和

在所述块状导体和所述芯电极之间施加DC电压。

33.如权利要求32所述的同轴柔性压电体电缆的极化方法，其特征在于，所述块状导体设有用于加热所述块状导体的加热器。

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