本發(fā)明屬于壓電陶瓷經(jīng)編機技術領域，具體涉及一種預應力可調(diào)式壓電振子選針器。

背景技術：

在機械紡織業(yè)中，選針器是用來實施選針控制的關鍵元件，它的結構、性能等都將直接影響選針控制的準確性和可靠性。傳統(tǒng)壓電式選針器利用逆壓電效應使壓電元件彎曲到預先記憶的形狀來進行選針，具有響應速度快、發(fā)熱少、耗電小的特點，但其出針力度不夠，位移輸出能力低，易致使花樣縫制質(zhì)量差。通過使用預應力壓電選針器可增大振幅和輸出力并有效提高出針力度使輸出位移增大，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，且操作過程要求精度高。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決目前傳統(tǒng)壓電選針器輸出位移小，而預應力壓電選針器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(diào)式壓電振子選針器，該預應力可調(diào)式壓電振子選針器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(chǎn)生預緊力，相比于以往的預應力壓電選針器，本發(fā)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(diào)、輸出位移大、使用壽命長等優(yōu)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

本發(fā)明一種預應力可調(diào)式壓電振子選針器，包括壓電振子、刀頭連接銷、中間圓柱銷、頂部定位銷和預緊壓電陶瓷，其中：

所述壓電振子由彈性基板和四片壓電陶瓷組成；所述彈性基板包括兩個側懸臂、中間懸臂和懸臂連接區(qū)；所述兩個側懸臂關于中間懸臂對稱布置；所述兩個側懸臂和中間懸臂同側一端布置在所述頂部定位銷上；所述兩個側懸臂的上下表面分別布置薄片型結構的壓電陶瓷；所述中間懸臂靠近頂部定位銷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；所述彎板預緊臂的兩個矩形面上粘貼有預緊壓電陶瓷，施加直流電壓通過逆壓電效應使彎板預緊臂發(fā)生彎曲，進而產(chǎn)生預應力；所述兩個側懸臂和中間懸臂布置在所述懸臂連接區(qū)的同一側；所述刀頭連接銷布置在所述懸臂連接區(qū)的另一側；所述中間圓柱銷布置在所述懸臂連接區(qū)上靠近兩個側懸臂的一側。

工作時，給預緊壓電陶瓷施加直流電壓，彎板預緊臂受力發(fā)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(fā)生往復彎曲變形，壓電振子帶動選針器輸出位移，實現(xiàn)可調(diào)式選擇性的出針，完成針的機械化運行，實現(xiàn)花樣的縫制。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。與以往預應力壓電選針器相比，本發(fā)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(diào)、輸出位移大、使用壽命長等優(yōu)點。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明一種預應力可調(diào)式壓電振子選針器結構示意圖。

圖2 是本發(fā)明一種預應力可調(diào)式壓電振子選針器的側視圖。

圖3 是本發(fā)明所采用彈性基板結構示意圖。

圖4 是本發(fā)明所采用彎板預緊臂和預緊壓電陶瓷安裝關系示意圖。

圖5 是本發(fā)明所采用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、圖4和圖5，本發(fā)明的一種預應力可調(diào)式壓電振子選針器由壓電振子1、刀頭連接銷2、中間圓柱銷3、頂部定位銷4和預緊壓電陶瓷5構成，其中：

所述壓電振子1由彈性基板11和四片壓電陶瓷12組成；所述彈性基板11包括兩個側懸臂111、中間懸臂112和懸臂連接區(qū)113；所述兩個側懸臂111關于中間懸臂112對稱布置；所述兩個側懸臂111和中間懸臂112同側一端布置在所述頂部定位銷4上；所述兩個側懸臂111的上下表面分別布置薄片型結構的壓電陶瓷12；所述中間懸臂112靠近頂部定位銷4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；所述彎板預緊臂1121的兩個矩形面上粘貼有預緊壓電陶瓷5；所述兩個側懸臂111和中間懸臂112布置在所述懸臂連接區(qū)113的同一側；所述刀頭連接銷2布置在所述懸臂連接區(qū)113的另一側；所述中間圓柱銷3布置在所述懸臂連接區(qū)113上靠近兩個側懸臂111的一側。

工作時，對預緊壓電陶瓷5施加直流電壓使其產(chǎn)生彎曲變形，壓電振子1產(chǎn)生預應力，在交變電壓的作用下發(fā)生往復彎曲變形，帶動刀頭連接銷2運動，實現(xiàn)整個選針器的輸出位移。