專利名稱：一種壓電陶瓷平板選針器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓電陶瓷平板選針器構(gòu)造的改進。
壓電陶瓷平板系指在金屬基片材料上以一面或二面表面涂有電極的壓電陶瓷片貼合或迭合制成。在壓電陶瓷上施加電壓時，則產(chǎn)生壓電效應(yīng)，金屬平板相應(yīng)向某一方向彎曲.壓電陶瓷平板在許多方面有過應(yīng)用，如CN85202927，89107642涉及了其應(yīng)用構(gòu)造，一般均是利用電致伸縮的壓電效應(yīng)，其一端固定或夾持，壓電陶瓷加電后彎曲產(chǎn)生機械性動作從而達到控制之目的。然而，這種電致轉(zhuǎn)換器件--壓電陶瓷平板有時在應(yīng)用上遇到困難，主要受運用時體積的限制，并不宜制作得很寬很長，另一方面，片厚有一定要求，過厚反不利于增加擺動的能量，有時因為這些原因，器件的應(yīng)用構(gòu)造受到限制，還未見有完善的解決方法，例如用于電腦針織機對花型的控制是通過織針的是否掛合來控制各種顏色的織線是否織入。而對織針掛合的控制由選針裝置來完成。中國專利CN89107642給出了利用壓電陶瓷平板構(gòu)成的選針裝置。在此項技術(shù)方案中，壓電平板的后端部可轉(zhuǎn)動地支撐(固定)或夾持在支持體或支架的槽內(nèi)，壓電平板的中間位置可以被夾持在支架或支持體上，壓電平板的前端部嵌接一選針刀，當壓電平板被通電時，由于壓電陶瓷的作用，壓電平板隨電壓極性的變化而左右彎曲，帶動選針刀快速向左或向右變換選針動作。但該方案仍有能量的損耗，降低了有效振幅，另外，該方案在高頻下振動不穩(wěn)定，性能欠佳(如振動頻率在150-180Hz時)。如果從擴大壓電平板的面積著手，如增加寬度可望增加能量，但選針器裝在織機上其體積有所限制。并且不易制作，而后端固定的選針裝置如CN95241179，95241180，96231246，雖具有許多結(jié)構(gòu)上特點，也均存在上述弱點。
本實用新型的目的在于提供一種能克服上述不足，增大壓電陶瓷片和構(gòu)成的壓電式選針裝置選針刀能量，提高有效振幅，使壓電陶瓷片和構(gòu)成的壓電式選針裝置能適用更廣泛的范圍，可靠性更好。而且能在高頻及更寬的頻率范圍條件下穩(wěn)定工作的壓電平板式選針裝置。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的由基座、壓電平板構(gòu)成的換能組件、選針刀等組成，其特征是壓電平板為在金屬基片上至少迭合三片或三片以上壓電陶瓷片，換能組件的前端與選針刀嵌接，其后端夾持或固定。并且迭合的壓電陶瓷片可以是不同形狀、不同尺寸(不同寬、不同長)。
本實用新型的特點是構(gòu)造簡單，振動能量明顯增大，有效振幅明顯增加，工作力矩明顯增加，與已有技術(shù)相比較，本實用新型提供的二層壓電片選針裝置用頻率計及測力計測量力矩，有效工作頻率范圍這二個主要性能分別提高80％、60％、有效振幅明顯增加。在高頻、中頻、低頻下均能穩(wěn)定地工作，滿足多種織機的配套使用，選針器的體積不增大，還可將原壓電平板在長、寬方向大幅度減少后制成微型壓電選針器，可滿足空間或安裝位置受限制的場合?；蛑瞥筛罅氐膿Q能組件，用于粗針選針，直接抄針等需要更大力矩、更高工作頻率，更大振幅等場合。另外可以在同工位制作二片獨立動作的選針器，能方便使用及維護。
以下結(jié)合附圖和通過實施例對本實用新型作進一步說明


圖1為本實用新型用壓電平板剖視結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型用壓電平板其它剖視結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實用新型后端支承的選針器裝置示意圖圖4、5為另二種選針器結(jié)構(gòu)示意圖圖6為選針器總裝在一只基座上的結(jié)構(gòu)示意圖，內(nèi)裝8片選針片(或16片)。
圖7，8分別為梯形及較短的外層壓電陶瓷片貼片的選針器實施例示意圖
圖1中壓電陶瓷平板系四層壓電陶瓷片夾一金屬基片11，基片在中間，其中兩面各為兩層壓電陶瓷片迭合，這樣相接觸的相鄰陶瓷片12，14接不同極性電源。
圖1中基片及外層陶瓷片13，14的外側(cè)接電源一端A，內(nèi)層片12，15的外側(cè)接電源另一端B。
圖2b為三層壓電片夾一片金屬板，金屬基板11的一面迭合兩片14，15，另一面貼有一片12。
圖2c中五層壓電片夾一金屬板，一面迭合二層，另一面迭合三層。
用二片相鄰壓電片在長度方向上有差別的迭合。如圖2d中四層壓電陶瓷片夾一金屬板，其中外側(cè)的壓電陶瓷片13，14較短，仍有良好的效果。
用二片金屬片由三層以上壓電陶瓷片間隔相嵌貼合，如圖2a中為四層壓電片夾有二片金屬片結(jié)構(gòu)，亦可為三層壓電片夾有二片金屬片，金屬片與壓電片互相間隔。
在上述圖中，壓電陶瓷片的一端固定另一端接一剛體16用以執(zhí)行動作。
如圖3-圖8所示，圖3包括基座1，壓電平板2A，壓電平板的支持端2B等構(gòu)成，壓電平板的前端嵌在選針刀5開叉內(nèi)，平板有多層壓電片，在前端部安裝球體或柱體構(gòu)成的剛體16，選針刀繞樞軸擺動。壓電平板可以是采用具有本實用新型上述特征的壓電陶瓷片，例如是在一面至少貼二層陶瓷片的金屬基片，另一面貼一層；也可以在金屬基片二面均迭合二層或三層陶瓷片，亦可以在金屬基片的一面貼二層另一面貼三層壓電陶瓷片。支持端的后端部與固定座4相固定，例如粘接或用槽與榫的緊密配合。而固定座在基座上的固定可以采用多種固定方式，例如螺接。由螺釘6將固定座4固定在基座1上，可以通過基座上的狹槽或螺孔等調(diào)節(jié)壓電平板與選針刀的相對配合(參見圖6)。圖3中壓電片的后端固定在支承端2B，支承端的后端延長固定在基座1上，基座固定處設(shè)有位置調(diào)節(jié)裝置，如螺釘。
圖4所示的實施例中，壓電平板的中間設(shè)有可轉(zhuǎn)動的夾持支承柱10，夾持柱的結(jié)構(gòu)有多種選擇。圖4a 4b分別為矩形和梯形的壓電平板。
圖5為基座1直接固定壓電陶瓷片2A的實施例示意圖圖6中基座中安裝了8片選針片，然而視不同織機的需求，可以安裝2-20片平等的壓電平片，例如，3、4、8、12、16片均是常用的選擇。選針刀5在選針片2A驅(qū)動下繞樞軸7上下擺動，夾持塊3一般制成與夾持多片選針刀片相對應(yīng)，螺釘6還可用于調(diào)節(jié)壓電平板與選針刀的相對配合。9為基座端板。
圖7中壓電平板2A為梯形，也可為其它不規(guī)則多邊形形狀。迭合的陶瓷片在尺寸上可以有差別，一般是外層迭合的陶瓷片小于內(nèi)層的。
圖8為用較短的外層壓電陶瓷片貼成的壓電片制成選針器的實施例示意圖。
圖3中壓電片從夾持體延伸構(gòu)成的支持端還可有多種實施例，支持端可用金屬條、柱、片與壓電片后端焊接或以其它方式固接，此金屬條、柱、片端部再與基座螺接或粘接、鉚接等。
權(quán)利要求1.一種壓電陶瓷平板選針器，由基座、壓電平板構(gòu)成的換能組件、選針刀等組成，其特征是壓電平板為在金屬基片上至少迭合三-五片壓電陶瓷片，換能組件的前端與選針刀嵌接，其后端 固定。
2.由權(quán)利要求1所述的選針器，其特征是在金屬基片的二面分別貼合二層壓電陶瓷片。
3.由權(quán)利要求1所述的選針器，其特征是壓電平板由二片金屬片和三層以上壓電陶瓷片間隔相嵌貼合。
4.由權(quán)利要求1所述的選針器，其特征是壓電換能組件的后端固定在支承端(3)，支持端(2B)的后端延長固定在基座(1)上，基座固定處設(shè)有位置調(diào)節(jié)裝置(4)。
5.由權(quán)利要求1所述的選針器，其特征是基座上制有后端固定座，壓電組件直接固接在座上。
6.由權(quán)利要求1所述的選針器，其特征是壓電換能組件的中間被可轉(zhuǎn)動的夾持柱固定。
專利摘要一種壓電陶瓷平板選針器,由基座、壓電平板構(gòu)成的換能組件、選針刀等組成,所述壓電平板為在金屬基片上至少迭合三片或三片以上壓電陶瓷片,換能組件的前端與選針刀嵌接,其后端夾持或固定。在金屬基片的一面至少貼合二層以上壓電陶瓷片。振動能量明顯增大,有效振幅明顯增加,工作力矩明顯增加。
文檔編號D04B15/66GK2277411SQ9623215
公開日1998年4月1日 申請日期1996年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月25日
發(fā)明者黃強 申請人:黃強