本實用新型涉及紡織技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種緯編壓電選針器驅(qū)動電路板。
背景技術(shù):
近年來,由于緯編針織行業(yè)的高速發(fā)展,迫切需要借助先進自動圓緯針織設(shè)備,以提高行業(yè)的生產(chǎn)效率,目前,帶壓電選針器的圓緯針織機則是很重要的自動圓緯設(shè)備。
緯編壓電選針器是圓緯針織機控制系統(tǒng)中的核心執(zhí)行器之一,其是運用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)使電能轉(zhuǎn)化為機械能。緯編壓電選針器驅(qū)動電路板板能提供串入并出的直流高壓信號,用以驅(qū)動控制壓電選針器中各壓電選針片的左右偏轉(zhuǎn),用以帶動壓電選針器的各個選針刀片做相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)運動,配合緯編機織針實現(xiàn)成圈、集圈或浮線的三功位運動。
目前一臺主流大型圓緯機的需要144塊的壓電選針器,也就是要同時控制2304個壓電選針片帶動的選針刀頭做偏移運動,控制壓電選針器的電路板也高達144塊,系統(tǒng)往往復(fù)雜龐大,不能采取并行方式輸出控制信號。
傳統(tǒng)的緯編壓電選針器為電磁式選針器,驅(qū)動電路板大多采用高壓光耦組成推挽輸出電路的壓電選針器,電磁式選針器,由于受輸出頻率低和電磁圈發(fā)熱量大等因素的限制,只能用于機速低的圓緯機,隨著機速的提高局限性越來越明顯。采用高壓光耦組成推挽輸出電路的驅(qū)動板在驅(qū)動壓電選針器時,由于受高壓光耦的體積及隨系統(tǒng)輸出頻率的提高,電流變大,引起發(fā)熱量大的影響,驅(qū)動電路板通常做成超大尺寸,以便散熱,其不足之處是:1、占用了緯編壓電選針器內(nèi)很大的空間。2、整體功耗非常大。3、壽命短,因發(fā)熱量大,最高可使壓電選針器工作時達到70℃左右,元器件工作在高溫環(huán)境下比較容易損壞,影響整機可靠性。4、此種驅(qū)動板帶動壓電選針片的擺動頻率一般最高只能達到100HZ,不能滿足高速的無縫圓緯機速度需求。5、大量的分立光耦元件搭建的高壓驅(qū)動輸出電路一致性、可靠性很難保證,而且價格高。6、該驅(qū)動電路輸出接口一般采用每片壓電選針片三根導(dǎo)線直連方式,生產(chǎn)裝配工藝復(fù)雜,殼體內(nèi)走線多且雜亂,不便于安裝和后期維護。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提出一種緯編壓電選針器驅(qū)動電路板,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
本實用新型的一種緯編壓電選針器驅(qū)動電路板,包括:布置在電路板上的牛角接插頭、電源管理模塊、CAN總線通信模塊、嵌入式MCU、硬選址模塊、光電隔離模塊、串入并出模塊和壓電選針片驅(qū)動輸出接口,所述嵌入式MCU分別連接所述CAN總線通信模塊、硬選址模塊、電源管理模塊和光電隔離模塊,所述光電隔離模塊連接串入并出模塊,串入并出模塊連接電源管理模塊和壓電選針片驅(qū)動輸出接口,所述牛角接插頭設(shè)置在電路板的一端,所述牛角接插頭連接所述CAN總線通信模塊,所述壓電選針片驅(qū)動輸出接口位于所述電路板另一端。
其中,所述串入并出模塊為串入并出HVCOMS芯片。
其中,包括:4~16個所述壓電選針片驅(qū)動輸出接口。
其中,所述壓電選針片驅(qū)動輸出接口包括:座體及位于所述座體內(nèi)的至少三個簧爪,所有簧爪均勻分布在座體內(nèi),所有簧爪一端連接座體內(nèi)壁,另一端向座體底部延伸且呈向座體軸線靠攏的趨勢。
其中,所述座體外壁形成有防滑凸起。
本實用新型的電路板集成度高,使其結(jié)構(gòu)簡單,相關(guān)部分的體積只有采用高壓光耦組成推挽輸出電路的三分之一大??;另外主要解決了傳統(tǒng)電路采用高壓光耦組成推挽輸出電路,隨系統(tǒng)輸出頻率的提高,流變大,功耗大,引起發(fā)熱量大的問題,使其可靠耐用且電路板集成度高,且性價比高,兼容性好,從而提高整機的工作效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的一種緯編壓電選針器驅(qū)動電路板第一面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的一種緯編壓電選針器驅(qū)動電路板第二面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的緯編壓電選針器驅(qū)動電路板結(jié)構(gòu)框圖;
圖4為壓電選針片驅(qū)動輸出接口的針座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為壓電選針片的車針插入針座的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1和2所示,本實施例的緯編壓電選針器驅(qū)動電路板,包括:牛角接插頭1、電源管理模塊2,CAN總線通信模塊3,嵌入式MCU 4,硬選址模塊5,光電隔離模塊6,串入并出模塊7和壓電選針片驅(qū)動輸出接口8。嵌入式MCU 4分別連接CAN總線通信模塊3、硬選址模塊5、電源管理模塊2和光電隔離模塊6,光電隔離模塊6連接串入并出模塊7,串入并出模塊7連接電源管理模塊2和壓電選針片驅(qū)動輸出接口8。牛角接插頭1設(shè)置在電路板的一端,牛角接插頭1連接所述CAN總線通信模塊3,壓電選針片驅(qū)動輸出接口8位于電路板另一端。
如圖3所示、本實施例的緯編壓電選針器驅(qū)動電路板的基本工作原理是:由上一層上位機分配的控制信號和緯編花型數(shù)據(jù),通過牛角接插頭1輸入,經(jīng)過CAN總線通信模塊3數(shù)據(jù)傳輸,通過嵌入式MCU 4,硬選址模塊5的相應(yīng)處理,完成尋址、控制和數(shù)據(jù)信號的調(diào)理,以及控制電源管理模塊2輸出所需直流電,通過光電隔離模塊6實現(xiàn)了弱電控制信號與強電的光電隔離,從而有效地抑制了電路中的干擾。由串入并出模塊7將低壓串行輸入的緯編花型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高壓并行輸出數(shù)據(jù),再通過壓電選針片驅(qū)動輸出接口8輸出到各壓電選針片,通過逆壓電效應(yīng),使各壓電選針片發(fā)生相應(yīng)的電致伸縮引起其偏轉(zhuǎn),用以帶動壓電選針器的各個選針刀片做相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)運動,配合緯編機織針實現(xiàn)成圈、集圈或浮線的三功位運動。
上述各模塊之間均是電連接,且該電路板為多層設(shè)計,不但結(jié)構(gòu)簡單,而且體積小,其典型輸出電壓范圍在:+150VDC~+250VDC。
本實施例中,串入并出模塊7選用的主要芯片為串入并出HVCOMS芯片,其輸出電壓范圍為:0~+250VDC,輸出響應(yīng)頻率可達300HZ,其帶動壓電選針片的擺動頻率可達150HZ,完全滿足市面上所有圓緯機的要求,輸出一致性高、功耗低,每塊功耗僅1W左右,基本上不發(fā)熱,性價比高且可靠耐用,并且集成度高,可減小電路板體積。
本實施例的緯編壓電選針器驅(qū)動電路板包括:4~16個所述壓電選針片驅(qū)動輸出接口8,單塊該驅(qū)動電路板最多可驅(qū)動16片壓電選針片的偏轉(zhuǎn)運動。
如圖4和5所示,壓電選針片驅(qū)動輸出接口8采用簧爪插座結(jié)構(gòu),包括:座體23及位于座體23的空腔25內(nèi)的至少三個簧爪21,所有簧爪21均勻分布在座體23內(nèi),所有簧爪21一端連接座體23的內(nèi)壁,另一端向座體23底部延伸且呈向座體軸線靠攏的趨勢,以便能夠夾緊壓電選針片30的車針10。壓電選針片驅(qū)動輸出接口8按一定次序排列和壓電選針片30的各車針10配合連接,形成電信號通路,連接結(jié)構(gòu)簡單、可靠且拆裝便捷。
本實施例中,座體23外壁形成有防滑凸起22,用于壓電選針片驅(qū)動輸出接口8安裝在電路板40焊盤孔時過緊配合,使其安裝后固定在焊盤孔中高度一致并和其完全接觸,另外,方便在電路板40反面焊接座體23焊接端時,座體23不從焊盤孔中脫落,能有效保證座體23焊接時高度一致。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。