一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，包括一電源VCC1、一電源VCC2、壓電陶瓷晶片C1、壓電陶瓷晶片C2、控制開關(guān)電路S1以及控制開關(guān)電路S2。在本實(shí)用新型中，通過設(shè)置電源VCC2配合電源VCC1使用，通過增加一組低電驅(qū)動(dòng)電壓，一方面，它抵消正向驅(qū)動(dòng)電壓，使得實(shí)際落在賈卡兩端的電壓降低；另一方面，它產(chǎn)生一個(gè)反向力，與正向力方向相同，兩者力度相加，最終的效果是增大擺動(dòng)力度，達(dá)到兼顧頁卡性能和壽命的目的。因而可以做到在增大賈卡驅(qū)動(dòng)電壓的同時(shí)，滿足客戶對(duì)賈卡性能的需求，有效延長賈卡使用壽命，降低了客戶使用和生產(chǎn)成本。
【專利說明】
一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種壓電陶瓷晶片的驅(qū)動(dòng)電路，尤其是指一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]賈卡經(jīng)編機(jī)是生產(chǎn)網(wǎng)眼類裝飾織物的主要機(jī)器，其產(chǎn)品主要用于室內(nèi)裝飾和裝飾性婦女內(nèi)衣面料及其花邊輔料等。自1884年問世以來，賈卡經(jīng)編機(jī)的賈卡裝置已從機(jī)械式發(fā)展到電磁式和現(xiàn)在的壓電式，就目前而言，市場上應(yīng)用比較廣泛的賈卡裝置主要包括拉線賈卡和壓電陶瓷賈卡。
[0003]壓電式賈卡經(jīng)編機(jī)或者壓電式賈卡鉤編機(jī)是一種利用壓電賈卡梳進(jìn)行提花的紡織機(jī)械，一般由多個(gè)壓電陶瓷賈卡針組合構(gòu)成一個(gè)賈卡梳。每個(gè)壓電陶瓷賈卡針的兩面各貼有壓電陶瓷晶片，壓電陶瓷晶片之間有玻璃纖維層或金屬片隔離，當(dāng)給兩側(cè)的壓電陶瓷的電極加上計(jì)算機(jī)程序控制的正負(fù)電壓信號(hào)后，壓電陶瓷會(huì)彎曲變形，從而使得賈卡針向左或者向右偏移，并可保持這種偏移，如此即可完成經(jīng)編機(jī)或鉤編機(jī)的提花工作。壓電式陶瓷賈卡針具有功耗小、噪音小、無電磁干擾、工作頻率高、低熱量釋放等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)編機(jī)至少要控制3500個(gè)織針，機(jī)器往往都非常龐大，控制織針運(yùn)動(dòng)的電路板也達(dá)100多塊。傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路板由于電路設(shè)計(jì)缺陷，發(fā)熱量大，另外是利用正負(fù)極轉(zhuǎn)換來達(dá)到控制壓電陶瓷的運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)換過程并沒有有效的放電過程，這樣會(huì)大大減少壓電陶瓷晶片的壽命。傳統(tǒng)壓電陶瓷晶片的壽命通常為2年左右。
[0005]當(dāng)前的賈卡一般使用單電源單向驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電壓越高，擺動(dòng)力度越大，賈卡提花動(dòng)作就越可靠。特別是大針距的賈卡，往往需要較高的驅(qū)動(dòng)電壓以保證賈卡動(dòng)作的可靠性，目前驅(qū)動(dòng)電壓最高在200V左右。但是賈卡的使用壽命與驅(qū)動(dòng)電壓成反比，驅(qū)動(dòng)電壓提升會(huì)導(dǎo)致賈卡使用壽命急劇下降。保證賈卡的動(dòng)作可靠性與使用壽命兩者存在矛盾，不可兼得。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，其主要目的在于克服現(xiàn)在單電源賈卡存在的可靠性和壽命不可兼得的缺陷。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，包括一電源VCCl、一電源VCC2、壓電陶瓷晶片Cl、壓電陶瓷晶片C2、控制開關(guān)電路SI以及控制開關(guān)電路S2，控制開關(guān)電路SI以及控制開關(guān)電路S2均包括兩接入端和一輸出端，所述控制開關(guān)電路SI的第一個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第一個(gè)接入端并聯(lián)于電源VCCl的正極;所述控制開關(guān)電路SI的第二個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第二個(gè)接入端以及電源VCCl的負(fù)極并聯(lián)于電源VCCl的負(fù)極;控制開關(guān)電路SI的輸出端連接于壓電陶瓷晶片Cl的一端，控制開關(guān)電路S2的輸出端連接于壓電陶瓷晶片C2的一端，壓電陶瓷晶片Cl和壓電陶瓷晶片C2的另一端串聯(lián)于電源VCC2的正極。
[0009]進(jìn)一步的，所述電源VCCl的電壓大于電源VCC2的電壓。
[0010]進(jìn)一步的，所述電源VCCl的電壓為180V?220V，所述電源VCC2的電壓為20V?120Vo
[0011]進(jìn)一步的，所述電源VCCl的電壓為200V，所述電源VCC2的電壓為30V。
[0012]進(jìn)一步的，所述控制開關(guān)電路SI的第二個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第二個(gè)接入端、電源VCCl的負(fù)極以及電源VCCl的負(fù)極并聯(lián)接地。
[0013]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果在于:
[0014]在本實(shí)用新型中，通過設(shè)置電源VCC2配合電源VCCl使用，通過增加一組低電驅(qū)動(dòng)電壓，一方面，它抵消正向驅(qū)動(dòng)電壓，使得實(shí)際落在賈卡兩端的電壓降低;另一方面，它產(chǎn)生一個(gè)反向力，與正向力方向相同，兩者力度相加，最終的效果是增大擺動(dòng)力度，達(dá)到兼顧頁卡性能和壽命的目的。因而可以做到在增大賈卡驅(qū)動(dòng)電壓的同時(shí)，滿足客戶對(duì)賈卡性能的需求，有效延長賈卡使用壽命，降低了客戶使用和生產(chǎn)成本。
【附圖說明】

[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0016]圖2為壓電陶瓷等效電路的示意圖。
[0017]圖3為單電源工作原理等效電路的示意圖。
[0018]圖4為單電源工作的壓電陶瓷向左擺動(dòng)的電路示意圖。
[0019]圖5為單電源工作的壓電陶瓷向右擺動(dòng)的電路示意圖。
[0020]圖6為雙電源工作的壓電陶瓷的原理示意圖。
[0021]圖7為雙電源工作的壓電陶瓷向左擺動(dòng)的電路示意圖。
[0022]圖8為雙電源工作的壓電陶瓷向右擺動(dòng)的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面參照【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0024]參照?qǐng)D1。一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，包括一電源VCCl、一電源VCC2、壓電陶瓷晶片Cl、壓電陶瓷晶片C2、控制開關(guān)電路SI以及控制開關(guān)電路S2，控制開關(guān)電路SI以及控制開關(guān)電路S2均包括兩接入端和一輸出端，所述控制開關(guān)電路SI的第一個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第一個(gè)接入端并聯(lián)于電源VCCl的正極;所述控制開關(guān)電路SI的第二個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第二個(gè)接入端以及電源VCCl的負(fù)極并聯(lián)于電源VCCl的負(fù)極;控制開關(guān)電路SI的輸出端連接于壓電陶瓷晶片CI的一端，控制開關(guān)電路S2的輸出端連接于壓電陶瓷晶片C2的一端，壓電陶瓷晶片Cl和壓電陶瓷晶片C2的另一端串聯(lián)于電源VCC2的正極。
[0025]其中所述電源VCCl的電壓大于電源VCC2的電壓。
[0026]其中所述電源VCCl的電壓為180V?220V，所述電源VCC2的電壓為20V?120V。
[0027]其中所述電源VCCl的電壓為200V，所述電源VCC2的電壓為30V。
[0028]其中，所述控制開關(guān)電路SI的第二個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第二個(gè)接入端、電源VCCl的負(fù)極以及電源VCCl的負(fù)極并聯(lián)接地。
[0029]參照?qǐng)D2-圖8，本實(shí)用新型的工作過程如下:
[0030]壓電陶瓷賈卡由若干片壓電陶瓷晶片組成，賈卡驅(qū)動(dòng)實(shí)際上就是驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷晶片的過程，每片壓電陶瓷晶片可被等效成兩個(gè)電容串聯(lián)在一起。如圖2所示:電容C1、C2，及三條引線A，B，C，其中A，B為輸入端，C為共公端。
[0031]為了更好的理解單電源與雙電源驅(qū)動(dòng)的區(qū)別及原理，首先介紹單電源驅(qū)動(dòng)時(shí)的工作過程。
[0032]單電源應(yīng)用原理如圖3所示，其中，S1、S2是驅(qū)動(dòng)電路的等效電路，驅(qū)動(dòng)電路可等效成2個(gè)開關(guān)，用于控制壓電陶瓷的通電方向，進(jìn)而控制壓電陶瓷動(dòng)作。
[0033]壓電陶瓷共有2個(gè)動(dòng)作狀態(tài)，向左擺動(dòng)、向右擺動(dòng)，過程如下:
[0034]工作過程:
[0035]1:向左擺動(dòng):如圖4所示，SI接電源正極，S2接電源負(fù)極，此時(shí)Cl充電，充電方向是A->C，即AC間的電壓=200V;C2放電，即放電方向是B_>C，即BC的電壓=0V。由于Cl充電，壓電陶瓷發(fā)生形變，形變方向向左;而C2上電壓為0，無形變，最終，整體形變由Cl產(chǎn)生，Cl決定形變方向向左，完成向左擺動(dòng)動(dòng)作。
[0036]2:向右擺動(dòng):如圖5所示，SI接電源負(fù)極，S2接電源正極，此時(shí)Cl放電，放電方向是A->C，即AC間的電壓=0V;C2充電，即充電方向是B->C，即BC的電壓=200V，由于C2充電，壓電陶瓷發(fā)生形變，形變方向向右;而Cl上電壓為0，無形變，最終，整體形變由C2產(chǎn)生，C2決定形變方向向右，完成向右擺動(dòng)動(dòng)作。
[0037]雙電源應(yīng)用原理如圖6所示，與單電源驅(qū)動(dòng)不同的是，在公共端C處增加了一組電源VI，實(shí)際上此電源電壓是可調(diào)的，電路結(jié)構(gòu)不變，為便于說明，假設(shè)Vl電壓為30V。
[0038]以下說明，在雙電源下，壓電陶瓷的工作過程。壓電陶瓷共有2個(gè)動(dòng)作狀態(tài)，向左擺動(dòng)、向右擺動(dòng)，過程如下:
[0039]工作過程:
[0040]1:向左擺動(dòng):如圖7所示，SI接電源正極，S2接電源負(fù)極，此時(shí)Cl正向充電，充電方向是A->C，由于Vl的存在，AC間的最終充電電壓是200-30=170V，即AC間的電壓=170V;C2反向充電，即充電方向是C->B，即BC的電壓=-30V。由于Cl充電，壓電陶瓷發(fā)生形變，形變方向向左;C2上電壓為-30V，形變方向也是向左，最終，整體形變由Cl，C2相加共同產(chǎn)生，方向都是向左，完成向左擺動(dòng)。
[0041 ] 1:向右擺動(dòng):如圖8所示，SI接電源負(fù)極，S2接電源正極，此時(shí)Cl被反向充電，充電方向是C->A，即AC間的電壓=-30V; C2正向充電，充電方向是B->C，由于Vl的存在，BC間的最終充電電壓是200-30=170V。由于C2正向充電，壓電陶瓷發(fā)生形變，形變方向向右;Cl上電壓為-30V，形變方向也是向右，最終，整體形變由Cl，C2相加共同產(chǎn)生，方向都是向右，完成向右擺動(dòng)。
[0042]綜上所述，由于擺動(dòng)力度與電壓成正比且是線性關(guān)系，例如在向左擺動(dòng)時(shí)，經(jīng)過測試與實(shí)踐證明，Cl的正向電壓為170V、C2為-30V時(shí)，兩者合成的向左擺動(dòng)的力度相當(dāng)于Cl在200V時(shí)的擺動(dòng)力度，此時(shí)Cl上的電壓由200V下降到170V，同時(shí)兼顧了賈卡使用性能與使用壽命的需求。
[0043]上述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:包括一電源VCC1、一電源VCC2、壓電陶瓷晶片Cl、壓電陶瓷晶片C2、控制開關(guān)電路SI以及控制開關(guān)電路S2，控制開關(guān)電路SI以及控制開關(guān)電路S2均包括兩接入端和一輸出端，所述控制開關(guān)電路SI的第一個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第一個(gè)接入端并聯(lián)于電源VCCl的正極;所述控制開關(guān)電路SI的第二個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第二個(gè)接入端以及電源VCCl的負(fù)極并聯(lián)于電源VCCl的負(fù)極;控制開關(guān)電路SI的輸出端連接于壓電陶瓷晶片CI的一端，控制開關(guān)電路S2的輸出端連接于壓電陶瓷晶片C2的一端，壓電陶瓷晶片Cl和壓電陶瓷晶片C2的另一端串聯(lián)于電源VCC2的正極。2.如權(quán)利要求1所述一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述電源VCCl的電壓大于電源VCC2的電壓。3.如權(quán)利要求2所述一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述電源VCCl的電壓為180V?220V，所述電源VCC2的電壓為20V?120V。4.如權(quán)利要求3所述一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述電源VCCl的電壓為200V，所述電源VCC2的電壓為30V。5.如權(quán)利要求1所述一種用于壓電陶瓷賈卡梳的雙電源雙向驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述控制開關(guān)電路SI的第二個(gè)接入端和控制開關(guān)電路S2的第二個(gè)接入端、電源VCCl的負(fù)極以及電源VCCl的負(fù)極并聯(lián)接地。
【文檔編號(hào)】H02N2/06GK205725518SQ201620695432
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】游雄峰, 吳俊
【申請(qǐng)人】福建宏宇電子科技有限公司