[实用新型]一种压电陶瓷平板选针器

说明书

本实用新型涉及一种压电陶瓷平板选针器构造的改进。

压电陶瓷平板系指在金属基片材料上以一面或二面表面涂有电极的压电陶瓷片贴合或迭合制成。在压电陶瓷上施加电压时，则产生压电效应，金属平板相应向某一方向弯曲.压电陶瓷平板在许多方面有过应用，如CN85202927，89107642涉及了其应用构造，一般均是利用电致伸缩的压电效应，其一端固定或夹持，压电陶瓷加电后弯曲产生机械性动作从而达到控制之目的。然而，这种电致转换器件--压电陶瓷平板有时在应用上遇到困难，主要受运用时体积的限制，并不宜制作得很宽很长，另一方面，片厚有一定要求，过厚反不利于增加摆动的能量，有时因为这些原因，器件的应用构造受到限制，还未见有完善的解决方法，例如用于电脑针织机对花型的控制是通过织针的是否挂合来控制各种颜色的织线是否织入。而对织针挂合的控制由选针装置来完成。中国专利CN89107642给出了利用压电陶瓷平板构成的选针装置。在此项技术方案中，压电平板的后端部可转动地支撑(固定)或夹持在支持体或支架的槽内，压电平板的中间位置可以被夹持在支架或支持体上，压电平板的前端部嵌接一选针刀，当压电平板被通电时，由于压电陶瓷的作用，压电平板随电压极性的变化而左右弯曲，带动选针刀快速向左或向右变换选针动作。但该方案仍有能量的损耗，降低了有效振幅，另外，该方案在高频下振动不稳定，性能欠佳(如振动频率在150-180Hz时)。如果从扩大压电平板的面积着手，如增加宽度可望增加能量，但选针器装在织机上其体积有所限制。并且不易制作，而后端固定的选针装置如CN95241179，95241180，96231246，虽具有许多结构上特点，也均存在上述弱点。

本实用新型的目的在于：提供一种能克服上述不足，增大压电陶瓷片和构成的压电式选针装置选针刀能量，提高有效振幅，使压电陶瓷片和构成的压电式选针装置能适用更广泛的范围，可靠性更好。而且能在高频及更宽的频率范围条件下稳定工作的压电平板式选针装置。

本实用新型是这样实现的：由基座、压电平板构成的换能组件、选针刀等组成，其特征是压电平板为在金属基片上至少迭合三片或三片以上压电陶瓷片，换能组件的前端与选针刀嵌接，其后端夹持或固定。并且迭合的压电陶瓷片可以是不同形状、不同尺寸(不同宽、不同长)。

本实用新型的特点是：构造简单，振动能量明显增大，有效振幅明显增加，工作力矩明显增加，与已有技术相比较，本实用新型提供的二层压电片选针装置用频率计及测力计测量力矩，有效工作频率范围这二个主要性能分别提高80％、60％、有效振幅明显增加。在高频、中频、低频下均能稳定地工作，满足多种织机的配套使用，选针器的体积不增大，还可将原压电平板在长、宽方向大幅度减少后制成微型压电选针器，可满足空间或安装位置受限制的场合。或制成更大力矩的换能组件，用于粗针选针，直接抄针等需要更大力矩、更高工作频率，更大振幅等场合。另外可以在同工位制作二片独立动作的选针器，能方便使用及维护。

以下结合附图和通过实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型用压电平板剖视结构示意图

图2为本实用新型用压电平板其它剖视结构示意图

图3为本实用新型后端支承的选针器装置示意图

图4、5为另二种选针器结构示意图

图6为选针器总装在一只基座上的结构示意图，内装8片选针片(或16片)。

图7，8分别为梯形及较短的外层压电陶瓷片贴片的选针器实施例示意图

图1中压电陶瓷平板系四层压电陶瓷片夹一金属基片11，基片在中间，其中两面各为两层压电陶瓷片迭合，这样相接触的相邻陶瓷片12，14接不同极性电源。图1中基片及外层陶瓷片13，14的外侧接电源一端A，内层片12，15的外侧接电源另一端B。

图2b为三层压电片夹一片金属板，金属基板11的一面迭合两片14，15，另一面贴有一片12。

图2c中五层压电片夹一金属板，一面迭合二层，另一面迭合三层。

用二片相邻压电片在长度方向上有差别的迭合。如图2d中四层压电陶瓷片夹一金属板，其中外侧的压电陶瓷片13，14较短，仍有良好的效果。

用二片金属片由三层以上压电陶瓷片间隔相嵌贴合，如图2a中为四层压电片夹有二片金属片结构，亦可为三层压电片夹有二片金属片，金属片与压电片互相间隔。

在上述图中，压电陶瓷片的一端固定另一端接一刚体16用以执行动作。