[發明專利]選針器壓電陶瓷驅動片雙驅動系統和驅動方法

無效

• 申請號: 201210200709.7
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102691164A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 芮國林;王毅君
• 申請（專利權）人: 芮國林;王毅君
• 主分類號: D04B15/66
• 分類號: D04B15/66;H01L41/09
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 郭先彬

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技術領域

本發明涉及機械紡織行業的選針器，具體涉及一種選針器壓電陶瓷驅動片雙驅動系統及驅動方法。

背景技術

眾所周知，在機械紡織行業，根據工藝要求，控制針的運行方式可以縫制花樣。目前，通用的做法是采用選針器、特別是壓電陶瓷選針器來實現針的自動化運行。現有的一種壓電陶瓷選針器的結構如圖1所示（局部立體圖），壓電陶瓷選針器1000包括多個壓電陶瓷驅動片100、導電基座300、安裝在所述多個壓電陶瓷驅動片100前端的選針頭500。?壓電陶瓷驅動片100固定在導電基座10上。壓電陶瓷驅動片100的驅動電源線40可在壓電陶瓷驅動片100安裝之前根據要求焊接到位，待壓電陶瓷驅動片100固定到位后，然后通過集線盒50整理集束后再與驅動電源（圖中未示出）連接。

上述壓電陶瓷驅動片為雙晶片結構，如圖2所示，其中示出了該壓電陶瓷驅動片100的局部立體圖。壓電陶瓷驅動片100包括基片130和分別粘貼于基片130兩側的壓電陶瓷片110和120。在所述基片130一端的兩側分別粘貼有電極1301、1302，如薄銅片。壓電陶瓷片110面向(facing)基片130一面上帶有的電極如銀電極與銅電極1301搭接，而壓電陶瓷片120面向（facing）基片130一面上帶有的電極如銀電極與銅電極1303搭接。壓電陶瓷片110、120與所述基片130分別相對（opposite）的一面1101、1201則通過設置于其上的電極如銀涂層（圖中未示出）與導電基座連接。

驅動電源線40對于每一個壓電陶瓷驅動片而言，帶有兩根相互絕緣的電源線并分別與電極1301、1303焊接連接。在實際工作中，根據需要，其中的一根電源線首先為一個壓電陶瓷片供電，如為壓電陶瓷片110供電，從而在壓電陶瓷片110的兩個面之間（壓電陶瓷片與基片相對的一面1101與導電基座電連通，導電基座為負極）形成電場。由于逆壓電效應，使壓電陶瓷驅動片100產生選針所需的一方向上的位移和驅動力。電源線所提供的電壓一般不高于220V，以免將壓電陶瓷片擊穿。而當需要在另一方向上的位移和驅動力時，必須切斷壓電陶瓷片110的電源供應，轉而為壓電陶瓷片120提供電源，以僅在壓電陶瓷片120的兩個面之間（壓電陶瓷片與基片相對的一面1201與導電基座電連通，導電基座為負極）施加需要的電場。

雖然在圖2中示出了電場方向，但在實際應用中施加的電場也可以采用其它的方向，如與圖2中所示的電場方向相反等等。

現有的壓電陶瓷驅動片的驅動系統存在下述缺點：在某一時間段內，雙晶片壓電陶瓷驅動片僅有其中的一個壓電陶瓷片由于施加到其上的電場產生位移和驅動力，而另一個壓電陶瓷片則處于不工作狀態。這種情況導致需要為工作的壓電陶瓷片施加較大的電場才能獲得需要的位移和驅動力，從而使壓電陶瓷片被擊穿的可能性增加，使用壽命降低。而壓電陶瓷片的更換非常麻煩，甚至需要更換整個的壓電陶瓷選針器，這勢必造成設備成本的增加。還有，僅僅在一個壓電陶瓷片上施加電壓，所產生的位移和驅動力調節空間小，這種情況會導致紡織效率低，質量不穩定。

需要一種能夠產生所需的位移和驅動力而施加的電場盡量低，且能夠根據不同的紡織機械對壓電陶瓷驅動片產生的位移和驅動力進行調節以優化紡織機械性能和效率的選針器壓電陶瓷驅動片驅動系統。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術的缺陷，提供一種選針器壓電陶瓷驅動片雙驅動系統，使得所述壓電陶瓷驅動片能產生所需的位移和驅動力而施加的電場盡量低，并能夠根據不同的紡織機械對壓電陶瓷驅動片產生的位移和驅動力進行調節以優化紡織機械的性能和效率。

本發明的技術方案是：一種選針器壓電陶瓷驅動片雙驅動系統，包括雙晶片壓電陶瓷驅動片、基座、電源，其特征在于，所述電源包括在同一時間段內為其中的一個壓電陶瓷片提供正向電場的電源，和為另一個壓電陶瓷片提供負向電場的電源，其中所述負向電場低于所述另一個壓電陶瓷片的矯頑電場。

本發明中，所述負向電場通常為20-70V。

優選地，所述負向電場為24-60V。

更優選地，所述負向電場為36-48V。

在一個具體實施例中，?所述正向電場為190V，所述負向電場為48V。

本發明中，術語“正向電場”意指與壓電陶瓷片極性方向相同取向的電場。術語“負向電場”意指與壓電陶瓷片極性方向取向相反的電場。