本發(fā)明屬于壓電陶瓷經(jīng)編機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種預(yù)應(yīng)力可調(diào)式壓電振子賈卡導(dǎo)紗針。
背景技術(shù):
賈卡導(dǎo)紗針用于賈卡經(jīng)編機(jī),是實(shí)現(xiàn)提花功能的關(guān)鍵部件,利用逆壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)紗針的偏轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)極化的壓電陶瓷晶片加上電壓會(huì)產(chǎn)生收縮和伸張的形變,使得導(dǎo)紗針向左偏移或者向右偏移?,F(xiàn)有的賈卡導(dǎo)紗針中有采用普通長(zhǎng)方形壓電振子的,也有采用預(yù)應(yīng)力壓電振子的。預(yù)應(yīng)力壓電振子具有使用壽命長(zhǎng)、所需電壓低、輸出位移大等優(yōu)點(diǎn)已得到理論和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,然而其技術(shù)難點(diǎn)在于需要在裝配之前預(yù)先施加預(yù)應(yīng)力,在實(shí)際裝配過(guò)程中,施加預(yù)應(yīng)力操作復(fù)雜,且操作過(guò)程需要很高的精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決傳統(tǒng)的賈卡導(dǎo)紗針壓電振子輸出位移小,而預(yù)應(yīng)力賈卡導(dǎo)紗針施加預(yù)應(yīng)力操作復(fù)雜,且加工過(guò)程精度要求高的問題,提出了一種預(yù)應(yīng)力可調(diào)式壓電振子賈卡導(dǎo)紗針,該導(dǎo)紗針中的彈性基板布置有彎板預(yù)緊臂,通過(guò)對(duì)表面貼有的預(yù)緊壓電陶瓷施加直流電壓產(chǎn)生預(yù)緊力,相比于以往的預(yù)應(yīng)力賈卡導(dǎo)紗針,本發(fā)明施加預(yù)應(yīng)力操作簡(jiǎn)單,并且可以按需施加預(yù)應(yīng)力,具有易裝配、預(yù)應(yīng)力可調(diào)、輸出位移大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明一種預(yù)應(yīng)力可調(diào)式壓電振子賈卡導(dǎo)紗針,包括壓電振子、導(dǎo)紗針頭、預(yù)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(gè)側(cè)懸臂、中間懸臂、基座連接區(qū)和針頭連接區(qū);所述兩個(gè)側(cè)懸臂關(guān)于中間懸臂對(duì)稱布置,所述壓電陶瓷粘貼在兩個(gè)側(cè)懸臂的上下表面;所述中間懸臂靠近基座連接區(qū)的一端布置有彎板預(yù)緊臂,所述彎板預(yù)緊臂為沿長(zhǎng)度方向折成V形的薄板結(jié)構(gòu),由相互成一定夾角的兩矩形面構(gòu)成,彎板折痕與長(zhǎng)度方向垂直;所述預(yù)緊壓電陶瓷粘貼在彎板預(yù)緊臂的兩矩形面上,施加直流電壓通過(guò)逆壓電效應(yīng)使彎板預(yù)緊臂發(fā)生彎曲,進(jìn)而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力;所述導(dǎo)紗針頭布置在彈性基板上的針頭連接區(qū)末端,用于穿紗線。
所述彈性基板和導(dǎo)紗針頭為兩個(gè)單獨(dú)構(gòu)件,或做成一體式即一個(gè)構(gòu)件;采用兩個(gè)單獨(dú)構(gòu)件便于更換零部件,采用一個(gè)構(gòu)件能提高加工工藝性。
工作時(shí),給預(yù)緊壓電陶瓷施加直流電壓,彎板預(yù)緊臂受力發(fā)生彎曲變形,拉緊中間懸臂,此時(shí)壓電振子的兩個(gè)側(cè)懸臂受到中間懸臂的拉力被施加上預(yù)應(yīng)力。在壓電振子上施加交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,壓電振子在交變電壓的作用下發(fā)生往復(fù)彎曲變形,壓電振子帶動(dòng)導(dǎo)紗針頭運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)導(dǎo)紗針針頭的偏移,針頭帶動(dòng)紗線運(yùn)動(dòng)。停止工作后,預(yù)緊壓電陶瓷停止供電,彎板預(yù)緊臂恢復(fù)原狀,預(yù)應(yīng)力消失。與以往預(yù)應(yīng)力賈卡導(dǎo)紗針相比,本發(fā)明中的壓電振子采用預(yù)緊壓電陶瓷施加預(yù)應(yīng)力,操作簡(jiǎn)單,可以按需施加預(yù)應(yīng)力,具有易裝配、預(yù)應(yīng)力可調(diào)、輸出位移大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1 是本發(fā)明一種預(yù)應(yīng)力可調(diào)式壓電振子賈卡導(dǎo)紗針結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 是本發(fā)明彈性基板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 是本發(fā)明彎板預(yù)緊臂和預(yù)緊壓電陶瓷安裝關(guān)系示意圖。
圖4 是本發(fā)明彎板預(yù)緊臂受力彎曲示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4,本發(fā)明的一種預(yù)應(yīng)力可調(diào)式壓電振子賈卡導(dǎo)紗針由壓電振子1、導(dǎo)紗針頭2、預(yù)緊壓電陶瓷3構(gòu)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(gè)側(cè)懸臂111、中間懸臂112、基座連接區(qū)113和針頭連接區(qū)114;所述兩個(gè)側(cè)懸臂111關(guān)于中間懸臂112對(duì)稱布置,所述壓電陶瓷12粘貼在兩個(gè)側(cè)懸臂111的上下表面;所述中間懸臂112靠近基座連接區(qū)113的一端布置有彎板預(yù)緊臂1121,所述彎板預(yù)緊臂1121為沿長(zhǎng)度方向折成V形的薄板結(jié)構(gòu),由相互成一定夾角的兩矩形面構(gòu)成,彎板折痕與長(zhǎng)度方向垂直;所述預(yù)緊壓電陶瓷3粘貼在彎板預(yù)緊結(jié)構(gòu)1121的兩矩形面上;所述導(dǎo)紗針頭2布置在彈性基板11上的針頭連接區(qū)114末端。
所述彈性基板11和導(dǎo)紗針頭2為兩個(gè)單獨(dú)構(gòu)件,經(jīng)粘接組合在一起。
工作時(shí),對(duì)預(yù)緊壓電陶瓷3施加直流電壓使其產(chǎn)生彎曲變形,壓電振子1產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,在交變電壓的作用下發(fā)生往復(fù)彎曲變形,帶動(dòng)針頭4運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)導(dǎo)紗針針頭的偏移。