本發明屬于壓電陶瓷經編機技術領域,具體涉及一種預應力可調式壓電振子賈卡導紗針。
背景技術:
賈卡導紗針用于賈卡經編機,是實現提花功能的關鍵部件,利用逆壓電效應實現導紗針的偏轉。經過極化的壓電陶瓷晶片加上電壓會產生收縮和伸張的形變,使得導紗針向左偏移或者向右偏移?,F有的賈卡導紗針中有采用普通長方形壓電振子的,也有采用預應力壓電振子的。預應力壓電振子具有使用壽命長、所需電壓低、輸出位移大等優點已得到理論和實驗驗證,然而其技術難點在于需要在裝配之前預先施加預應力,在實際裝配過程中,施加預應力操作復雜,且操作過程需要很高的精度。
技術實現要素:
為解決傳統的賈卡導紗針壓電振子輸出位移小,而預應力賈卡導紗針施加預應力操作復雜,且加工過程精度要求高的問題,提出了一種預應力可調式壓電振子賈卡導紗針,該導紗針中的彈性基板布置有彎板預緊臂,通過對表面貼有的預緊壓電陶瓷施加直流電壓產生預緊力,相比于以往的預應力賈卡導紗針,本發明施加預應力操作簡單,并且可以按需施加預應力,具有易裝配、預應力可調、輸出位移大、使用壽命長等優點。
為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
本發明一種預應力可調式壓電振子賈卡導紗針,包括壓電振子、導紗針頭、預緊壓電陶瓷,其中:
所述壓電振子由彈性基板和壓電陶瓷組成,所述彈性基板包括兩個側懸臂、中間懸臂、基座連接區和針頭連接區;所述兩個側懸臂關于中間懸臂對稱布置,所述壓電陶瓷粘貼在兩個側懸臂的上下表面;所述中間懸臂靠近基座連接區的一端布置有彎板預緊臂,所述彎板預緊臂為沿長度方向折成V形的薄板結構,由相互成一定夾角的兩矩形面構成,彎板折痕與長度方向垂直;所述預緊壓電陶瓷粘貼在彎板預緊臂的兩矩形面上,施加直流電壓通過逆壓電效應使彎板預緊臂發生彎曲,進而產生預應力;所述導紗針頭布置在彈性基板上的針頭連接區末端,用于穿紗線。
所述彈性基板和導紗針頭為兩個單獨構件,或做成一體式即一個構件;采用兩個單獨構件便于更換零部件,采用一個構件能提高加工工藝性。
工作時,給預緊壓電陶瓷施加直流電壓,彎板預緊臂受力發生彎曲變形,拉緊中間懸臂,此時壓電振子的兩個側懸臂受到中間懸臂的拉力被施加上預應力。在壓電振子上施加交流驅動信號后,壓電振子在交變電壓的作用下發生往復彎曲變形,壓電振子帶動導紗針頭運動,實現整個導紗針針頭的偏移,針頭帶動紗線運動。停止工作后,預緊壓電陶瓷停止供電,彎板預緊臂恢復原狀,預應力消失。與以往預應力賈卡導紗針相比,本發明中的壓電振子采用預緊壓電陶瓷施加預應力,操作簡單,可以按需施加預應力,具有易裝配、預應力可調、輸出位移大、使用壽命長等優點。
附圖說明
圖1 是本發明一種預應力可調式壓電振子賈卡導紗針結構示意圖。
圖2 是本發明彈性基板結構示意圖。
圖3 是本發明彎板預緊臂和預緊壓電陶瓷安裝關系示意圖。
圖4 是本發明彎板預緊臂受力彎曲示意圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2、圖3和圖4,本發明的一種預應力可調式壓電振子賈卡導紗針由壓電振子1、導紗針頭2、預緊壓電陶瓷3構成,其中:
所述壓電振子1由彈性基板11和壓電陶瓷12組成,所述彈性基板11包括兩個側懸臂111、中間懸臂112、基座連接區113和針頭連接區114;所述兩個側懸臂111關于中間懸臂112對稱布置,所述壓電陶瓷12粘貼在兩個側懸臂111的上下表面;所述中間懸臂112靠近基座連接區113的一端布置有彎板預緊臂1121,所述彎板預緊臂1121為沿長度方向折成V形的薄板結構,由相互成一定夾角的兩矩形面構成,彎板折痕與長度方向垂直;所述預緊壓電陶瓷3粘貼在彎板預緊結構1121的兩矩形面上;所述導紗針頭2布置在彈性基板11上的針頭連接區114末端。
所述彈性基板11和導紗針頭2為兩個單獨構件,經粘接組合在一起。
工作時,對預緊壓電陶瓷3施加直流電壓使其產生彎曲變形,壓電振子1產生預應力,在交變電壓的作用下發生往復彎曲變形,帶動針頭4運動,實現整個導紗針針頭的偏移。