[实用新型]压电驱动单元及一种纬编针织机选针器

说明书

技术领域

本实用新型涉及选针器的驱动片，特别是涉及一种纬编针织机选针器用的压电驱动单元。 

背景技术

选针器是针织机领域的重要装置，选针器是由机架、压电驱动单元及刀头等构成，而其中最重要的元件是压电驱动单元，压电驱动单元在工作过程中是以其中轴为支撑轴左右摆动控制选针，因而中轴的强度在整个驱动片中是至关重要的。近年来，压电驱动单元由于结构简单、无电磁干扰等优点，被广泛应用于电子电器方面，压电陶瓷选针器逐渐在国际市场上广泛应用。公知的压电陶瓷选针器是利用压电陶瓷对称双膜片的弯曲驱动原理设计，具体是采用压电陶瓷驱动片作为转换元件，利用控制器发送的脉冲信号作用于压电陶瓷驱动片上，靠压电陶瓷驱动片的逆压电效应，使压电陶瓷驱动片产生挠度位移和弯距来控制选针。在工作过程中，当电压作用于压电陶瓷片时，压电驱动单元会随着电压和频率的变化以中轴为支点发生振动而产生机械变形。 

现有的压电驱动单元包括刀头连接件、压电驱动片、中轴、压电驱动片固定连接件组成（见图8），其中中轴的形状为圆柱形或长方体，驱动片固定于中轴中间沿轴向的长条形孔中。这种结构的机械原理见图9所示，由于压电陶瓷驱动片后端固定连接，导致压电驱动片以中轴为分界点，在从微观上分成简支梁和悬臂梁两部分（见图9、图10、图11、图12）：1)中轴与压电驱动片固定连接件之间属于简支梁结构，该部分在逆压电效应作用下做简支梁约束下弯曲变形（图11、图12虚线所示）；2)刀头连接件到中轴之间属于悬臂梁结构，该部分在逆压电效应下做悬臂自由弯曲（图11、图12虚线所示），并带动刀头摆动，实现选针。中轴起到固定压电驱动片的作用，同时起到限制驱动片位移的作用；由于中轴是压电驱动片简支梁与悬臂梁支撑的变换点，导致中轴承受压电驱动片的高频扭矩力变形，经常导致中轴的变形开裂乃至断裂，最终导致压电驱动片损坏；另外压电驱动片在中轴的作用下约束性变形，一旦中轴的位置设计不合理，导致压电驱动片简支梁部分与悬臂梁部分的变形不协调，进而引起压电驱动片损坏。 

发明内容

本实用新型的目的就是为克服上述背景技术的不足，提供一种纬编针织机选针器用压电驱动单元，解决压电陶瓷驱动片中的中轴断裂的问题。 

本实用新型的技术方案是：一种压电驱动单元，包括刀头连接件1、压电驱动片2、压电驱动片固定连接件3和连接导线4，所述压电驱动片2插入固定在压电驱动片固定连接件3中，其特征在于：所述压电驱动片固定连接件3包括长方形盲孔31，第一固定连接部32，第二固定连接部35，导线连接孔33，第三固定连接部34。 

本实用新型的一种压电驱动单元，所述压电驱动片固定连接件3的长方形盲孔31延压电驱动片长度方向的长度尺寸L在5-10mm之间，且在盲孔宽度方向呈喇叭口倒角R在15-30°之间。 

本实用新型的一种纬编针织机选针器，使用上述压电驱动单元作为其驱动单元。 

本实用新型与现有技术的不同之处在于：纬编针织机选针器用的压电驱动单元采用一体化的压电驱动片固定连接件起到悬臂梁支撑固定压电驱动片，起到现有中轴与固定连接件相同的功能。本实用新型带来的有益效果是：消除了现有技术中中轴引起的简支梁与悬臂梁支撑的约束变换点，彻底解决压电驱动单元中的中轴断裂的问题，整个纬编针织机选针器的工作效率大大提高，使用寿命较长。 

附图说明

图1压电驱动单元的结构示意主视图 

图2 压电驱动片固定连接件的主视图及局部剖视图

图3 压电驱动片固定连接件的俯视图及局部剖视图

图4 压电驱动片固定连接件的右视图

图5 沿图3中的B-B线方向的剖视图

图6  沿图2中的A-A线方向的剖视图

图7  本实用新型一种纬编针织机选针器的结构示意图

图8  现有技术中压电驱动单元的示意图

图9  现有技术中压电驱动单元的的机械原理图

图10  现有技术中压电驱动单元的非工作态示意图

图11  现有技术中压电驱动单元的施加正电压时的变形示意图

图12  现有技术中压电驱动单元的施加负电压时的变形示意图

上述图中：1.刀头连接件；2.压电驱动片； 3. 压电驱动片固定连接件； 4. 连接导线；5.机架；6.压电驱动单元；7.刀头；8.压电驱动单元限位销；9. 中轴； 31长方形盲孔，32.第一固定连接部；33.导线连接孔；34.第三固定连接部；35.第二固定连接部。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。